【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业废渣利用，尤其涉及一种基于内置碳源的全固废碳化制品及其制备方法。
技术介绍
1、据统计，我国的固体废弃物堆存量超过60亿吨，多采用填埋的方式进行处置。然而，填埋不仅会占据巨大的空间，其含有的重金属等化学污染物还会严重威胁到人类健康和生态平衡。由于很多固体废弃物与水泥基材料的主要化学成分相似，常常作为矿物掺合料掺入水泥混凝土中以实现固废再利用，但是这些固废通常具有极低的水化活性甚至没有水化活性，对水泥混凝土的强度有限或有负面影响。因此，探寻固体废弃物的资源化利用的新途径十分重要。
2、水泥基材料碳化处理技术，是指将水泥基材料置于co2氛围中，其含钙/镁矿物相可以捕获co2并反应生成碳酸盐填充水泥基材料的孔隙。通过这项技术，既能吸收co2以减少碳排放，又能密实水泥基材料的结构并增强其性能，近年来成为了研究热点。主要化学成分相似的固体废弃物同样可以通过碳化处理技术以改善性能，为固废的资源化利用提供了新的途径。
3、然而，在碳化过程中，co2从外部扩散至固体废弃物表面并发生碳化反应，生成致密的碳酸盐层会抑制co2的进一步扩散，导致固废内部很难碳化。既不能充分利用固废的碳化潜力，也限制了碳化增强的效果，对后续碳化固废的应用产生不利影响。公开号为cn114538850 a的专利申请公开了一种基于生物炭内碳化的固废基轻骨料及其制备方法，其利用多种醇胺溶液作为co2吸附剂并加入生物炭提高钢渣人工骨料的孔隙率，促进co2在骨料内部的传输从而提高固碳能力，并将制备的固废轻骨料放置于相对湿度40％-60％、温
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的提供一种基于内置碳源的全固废碳化制品；本专利技术的另一目的是提供一种基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法。
2、技术方案：本专利技术的一种基于内置碳源的全固废碳化制品，包括，按重量份数计，0.13-0.5份内置碳源、1份固废和0-0.45份水；其中固废为钢渣粉、电石渣粉、再生混凝土粉和联合赤泥粉中的任意一种。
3、优选地，内置碳源为碳酸铵粉末。
4、优选地，固废为电石渣粉。
5、另一方面，本专利技术提供一种基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法，包括以下步骤：
6、步骤一、将内置碳源、固废和去离子水按(0.13-0.5)：1：(0-0.45)质量比搅拌均匀得到内置碳源-固废混合物；
7、步骤二、将内置碳源-固废混合物并放入模具中，压制成制品；
8、步骤三、将制品养护后，得到全固废碳化制品。
9、优选地，固废为钢渣粉、电石渣粉、再生混凝土粉和联合赤泥粉中的一种。
10、优选地，内置碳源为碳酸铵粉末。
11、优选地，所述步骤二中，压制压强为20mpa-90 mpa，加载速率400-600n/s，保压20-60s。
12、优选地，所述步骤二中，模具为不锈钢模具。
13、优选地，所述步骤三中，养护条件为：相对湿度50-65％、温度25-35℃的环境下养护1d-7d。
14、优选地，所述步骤三中，相对湿度的环境是通过饱和盐溶液调节得到。
15、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：1、常温下，碳酸铵会发生分解反应，如式(1)所示。本专利技术以碳酸铵为内置碳源，将其与固废粉末混合制备全固废碳化制品，均匀分布在全固废碳化制品中的碳酸铵能够自发释放co2，极大程度缩短co2的扩散距离；同时，碳酸铵分解后原位留下孔隙，既有利于co2扩散又可提供碳化产物碳酸盐的成核位点，从而实现内部与表层同步碳化，提高固碳能力和抗压强度。
16、(nh4)2co3 → 2nh3↑+ co2↑+ h2o 式(1)
17、2、本专利技术的全固废碳化制品生产过程绿色清洁。原材料方面，只使用固废，既提高了固废的利用率，又减少了高能耗水泥的使用；生产工艺方面，仅用到压力机，流程简单且能耗较低；养护条件方面，在相对湿度60％、温度25℃的环境下养护即可，不需使用高温高压设备。
18、3、本专利技术可以通过改变不锈钢模具的尺寸调整全固废碳化制品的尺寸，制品的应用类别可以是骨料、砌块、板材等等。加压和碳化两步增强极大提升了抗压强度，最高可达84.93mpa，具有可观的应用潜力。
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1.一种基于内置碳源的全固废碳化制品，其特征在于，包括，按重量份数计，0.13-0.5份内置碳源、1份固废和0-0.45份水；其中固废为钢渣粉、电石渣粉、再生混凝土粉和联合赤泥粉中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的基于内置碳源的全固废碳化制品，其特征在于，内置碳源为碳酸铵粉末。
3.根据权利要求1所述的基于内置碳源的全固废碳化制品，其特征在于，固废为电石渣粉。
4.一种基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法，其特征在于，固废为钢渣粉、电石渣粉、再生混凝土粉和联合赤泥粉中的一种。
6.根据权利要求4所述的基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法，其特征在于，内置碳源为碳酸铵粉末。
7.根据权利要求4所述的基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，压制压强为20MPa-90 MPa，加载速率400-600N/s，保压20-60s。
8.根据权利要求4所述的基于内置碳源的全固废碳化制品的
9.根据权利要求4所述的基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，养护条件为：相对湿度50-65％、温度25-35℃的环境下养护1d-7d。
10.根据权利要求9所述的基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，相对湿度的环境通过饱和盐溶液调节得到。
...【技术特征摘要】
1.一种基于内置碳源的全固废碳化制品，其特征在于，包括，按重量份数计，0.13-0.5份内置碳源、1份固废和0-0.45份水；其中固废为钢渣粉、电石渣粉、再生混凝土粉和联合赤泥粉中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的基于内置碳源的全固废碳化制品，其特征在于，内置碳源为碳酸铵粉末。
3.根据权利要求1所述的基于内置碳源的全固废碳化制品，其特征在于，固废为电石渣粉。
4.一种基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于内置碳源的全固废碳化制品的制备方法，其特征在于，固废为钢渣粉、电石渣粉、再生混凝土粉和联合赤泥粉中的一种。
6.根据权利要求4所述的基于内置碳源的全固废碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯攀，张琪，沈叙言，蔡雨曦，袁龙，陶广慧，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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