[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋼渣基碳化材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111462537.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114163205A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬韻升;崔東波;孫浩;張學(xué)雷;張余鑫;殷方園;馬炎鋒;鄭惠惠;賀永鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東漢博昱洲新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B28/14
• 分類(lèi)號(hào): C04B28/14;C01B32/55;C04B40/02
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231
• 代理人: 張璐

本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼渣基碳化材料及其制備方法和應(yīng)用。所述鋼渣基碳化材料的制備方法包括如下步驟：在鋼渣中加入干爐渣、石英砂尾礦、粉煤灰、石粉、礦粉、硅灰和脫硫石膏，并混合均勻得到鋼渣混合物，再加入增強(qiáng)劑并研磨混勻，得到拌合物；將拌合物壓制成所需的坯體，然后進(jìn)行碳化處理后烘干，即制備得到所述鋼渣基碳化材料。本發(fā)明利用工業(yè)廢料鋼渣、爐渣和粉煤灰等復(fù)配料制備得到了高性能碳化制品，解決了鋼渣占地、利用率低的問(wèn)題，同時(shí)，碳化時(shí)吸收和固定工業(yè)廢氣排放的二氧化碳，綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼渣基碳化材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

鋼渣原為煉鋼過(guò)程的產(chǎn)生的廢渣，是生鐵中的少量的金屬元素和硅、硫等雜質(zhì)在煅燒過(guò)程中形成的各種氧化物，主要分為電爐鋼渣、平爐鋼渣和轉(zhuǎn)爐鋼渣3種。鋼渣中含有硅酸二鈣、硅酸三鈣、氧化鈣和氧化鎂等成分，使用合適的處理工藝和制備方法，便可以將鋼渣變廢為寶，充分利用。

科技發(fā)展帶來(lái)的化石燃料的燃燒和排放，加劇了溫室效應(yīng)。因此，亟需一種既能解決鋼渣的不合理利用又能解決二氧化碳排放的實(shí)施方案，進(jìn)而減少污染并提高資源的利用率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的在于提出一種鋼渣基碳化材料及其制備方法和應(yīng)用，解決了鋼渣的不合理利用和二氧化碳的排放問(wèn)題。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種鋼渣基碳化材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)在鋼渣中加入干爐渣、石英砂尾礦、粉煤灰、石粉、礦粉、硅灰和脫硫石膏，并混合均勻得到鋼渣混合物，再加入增強(qiáng)劑并研磨混勻，得到拌合物；按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，鋼渣混合物中，鋼渣85～93％、干爐渣1～5％，石英砂尾礦1～5％、粉煤灰1～5％、石粉0.4～3％、礦粉0.4～3％、硅灰0.2～3％和脫硫石膏0.2～3％；

(2)將步驟(1)制備得到的拌合物壓制成所需的坯體，然后進(jìn)行碳化處理后烘干，即制備得到所述鋼渣基碳化材料。

優(yōu)選的，步驟(1)所述增強(qiáng)劑加入的質(zhì)量占鋼渣的2.6～12％。

優(yōu)選的，步驟(1)所述增強(qiáng)劑為碳酸氫鈉、檸檬酸、焦磷酸鈉、硫酸鎂和丁二醇中的至少一種。

優(yōu)選的，步驟(1)所述增強(qiáng)劑使用時(shí)需配置成濃度為5～20wt％的溶液。

優(yōu)選的，步驟(1)所述鋼渣為轉(zhuǎn)爐鋼渣、平爐鋼渣和電爐鋼渣中的至少一種。

優(yōu)選的，步驟(1)所述鋼渣的粒徑為60目～200目。

優(yōu)選的，步驟(1)所述干爐渣和石英砂尾礦的粒徑為60目～100目。

優(yōu)選的，步驟(1)所述石粉為白云石粉，其目數(shù)為200目；所述礦粉為s140 級(jí)礦粉。

優(yōu)選的，步驟(2)所述壓制的壓強(qiáng)在8MPa～30MPa，保壓時(shí)間在60s～300s。

優(yōu)選的，步驟(2)所述碳化處理的碳化壓力為0.05MPa～0.5MPa、碳化濃度為10％～100％，碳化時(shí)間為2h～72h。碳化處理時(shí)的相對(duì)濕度為32～98％。

上述一種鋼渣基碳化材料的制備方法制備得到的鋼渣基碳化材料。

上述鋼渣基碳化材料在制備建筑材料中的應(yīng)用。

本發(fā)明涉及的機(jī)理：