【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电化学，特别涉及一种电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置及其工作方法。
技术介绍
1、建筑物的拆除、改造，以及新建筑的施工和装修项目会产生了大量的建筑废弃物，其中，废弃混凝土约占建筑废弃物总量的五成以上。目前，废弃混凝土经破碎、筛分后获得再生粗骨料，已得到规模化应用。同时，破碎过程产生大量再生砂粉(<4.75mm的细粉)占废弃混凝土总质量的35～45％，主要由硬化水泥浆体(水化产物、未水化熟料颗粒和辅助性胶凝材料等)、石英和石灰石(源于破碎骨料)等组成。现有的高附加值利用再生砂粉的方法主要包括作为水泥的替代原料以及辅助性胶凝材料，但由于再生砂粉中石灰石和石英体积占比较高，如继续粉磨细化，则石灰石、石英与硬化浆体被一起磨碎，得到再生微粉中硬化浆体含量仅为30～40％，虽然后者可以降低水泥烧成过程中的碳排放和能耗，但石英会导致易烧性下降，石灰石在烧成过程中仍会释放二氧化碳，同时，由于再生微粉中未水化相较少，活性低，作为辅助性胶凝材料应用会导致水泥基材料力学性能和耐久性能下降。目前普遍采用高浓度碱促进再生微粉中玻璃体si-o和al-o键断裂，从而提高再生微粉水化活性，但碱对低活性钙质组分(如石灰石，c-s-h等)无明显活化作用。
2、综上所述，现有的再生微粉高附加值利用方式效率低，能耗高，对高纯化学品消耗大，不适用于大规模消纳，其根本原因是不能有效分离及分别利用再生微粉中的钙质组分与硅铝质组分。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题
2、本专利技术还提出一种基于上述电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置的工作方法。
3、根据本专利技术的第一方面实施例的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，包括：
4、电解反应箱，其用于装载电解液，所述电解反应箱中设置有分隔膜以将所述电解反应箱划分为阳极反应区和阴极反应区，所述电解反应箱在阳极反应区内开设有阳极出液口，所述电解反应箱在阴极反应区内开设有阴极出液口；
5、电解组件，其包括阳极电极和阴极电极，所述阳极电极设置在所述阳极反应区内，所述阴极电极设置在所述阴极反应区内；
6、酸液池，其与所述阳极出液口连接，所述酸液池开设有出液口和出渣口；
7、碱液池，其与所述阴极出液口以及所述酸液池的出渣口连接，所述碱液池开设有出液口；
8、沉淀反应池，其与所述酸液池的出液口以及所述碱液池的出液口连接。
9、根据本专利技术实施例的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，至少具有如下有益效果：在电解反应箱中对电解液进行电解以获得酸性溶液和碱性溶液，分别对再生微粉中的钙质组分和硅铝质组分进行反应，从而充分回收其中的钙元素、硅元素和铝元素。
10、根据本专利技术的一些实施例，所述分隔膜具体为多孔ptef膜。
11、根据本专利技术的一些实施例，所述阳极电极和所述阴极电极的表面均镀有pbo2的钛网。
12、根据本专利技术的一些实施例，所述电解组件还包括直流电源，所述直流电源的正极与所述阳极电极电连接，所述直流电源的负极与所述阴极电极电连接。
13、根据本专利技术的一些实施例，所述电解反应箱为封闭式箱体，便于收集电解过程中产生的氧气和氢气。
14、根据本专利技术的一些实施例，所述电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置还包括氧气储气罐和氢气储气罐，所述氧气储气罐与所述电解反应箱的阳极反应区连接以收集氧气，所述氢气储气罐与所述电解反应箱的阴极反应区连接以收集氢气。
15、根据本专利技术的一些实施例，所述电解反应箱开设有进液口，所述电解反应箱的进液口与所述沉淀反应池连接，所述沉淀反应池中的上层清液能够从所述电解反应箱的进液口回流至所述电解反应箱，从而对反应液进行循环利用。
16、根据本专利技术的一些实施例，所述电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置还包括干燥箱，所述干燥箱与所述沉淀反应池的出渣口连接，用于对反应获得的固态物质进行干燥。
17、根据本专利技术的第二方面实施例的工作方法，基于上述电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置进行，包括以下步骤：
18、向所述电解反应箱注入电解液；
19、将所述阳极电极和所述阴极电极接入直流电源并启动直流电源，所述阳极反应区内电解液ph值逐渐下降，所述阴极反应区内电解液ph值逐渐上升；
20、将所述阳极反应区的电解液导出至所述酸液池，将所述阴极反应区的电解液导出至所述碱液池；
21、向所述酸液池中投放再生微粉并进行搅拌溶解、静置沉淀以及固液分离，获得酸溶液和胶状固体；
22、将所述酸液池中的胶状固体通过出渣口输出至所述碱液池，进行二次溶解反应，并进行静置沉淀和固液分离，获得碱溶液；
23、通过所述酸液池的出液口将所述酸液池中的酸溶液排出至所述沉淀反应池，通过所述碱液池的出液口将所述碱液池中的碱溶液排出至所述沉淀反应池；
24、酸溶液和碱溶液在所述沉淀反应池中混合反应，陈化24小时后进行固液分离；
25、对从所述沉淀反应池中获得的固态物质进行干燥，获得可再利用的再生颗粒。
26、根据本专利技术的一些实施例，所述阳极反应区内的电解液ph值到达1时排出至所述酸液池，所述阴极反应区内的电解液ph值到达13时排出至所述碱液池。
27、根据本专利技术实施例的工作方法，至少具有如下有益效果：经过电解反应箱对电解液的电解后，其中的酸性溶液和碱性溶液分别进入酸液池和碱液池中，经沉淀滤渣后的溶液在沉淀反应池中再进行混合反应能够获得可回收利用的再生颗粒，减少对环境的影响。
28、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述分隔膜具体为多孔PTEF膜。
3.根据权利要求1所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述阳极电极和所述阴极电极的表面均镀有PbO2的钛网。
4.根据权利要求1所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述电解组件还包括直流电源，所述直流电源的正极与所述阳极电极电连接，所述直流电源的负极与所述阴极电极电连接。
5.根据权利要求1所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述电解反应箱为封闭式箱体，便于收集电解过程中产生的氧气和氢气。
6.根据权利要求5所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置还包括氧气储气罐和氢气储气罐，所述氧气储气罐与所述电解反应箱的阳极反应区连接以收集氧气，所述氢气储气罐与所述电解反应箱的阴极反应区连接以收集氢气。
7.根据权利要求1所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其
8.根据权利要求1至7中任一所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置还包括干燥箱，所述干燥箱与所述沉淀反应池的出渣口连接，用于对反应获得的固态物质进行干燥。
9.一种针对权利要求1至8中任一所述电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置的工作方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的工作方法，其特征在于：所述阳极反应区内的电解液pH值到达1时排出至所述酸液池，所述阴极反应区内的电解液pH值到达13时排出至所述碱液池。
...【技术特征摘要】
1.一种电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述分隔膜具体为多孔ptef膜。
3.根据权利要求1所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述阳极电极和所述阴极电极的表面均镀有pbo2的钛网。
4.根据权利要求1所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述电解组件还包括直流电源，所述直流电源的正极与所述阳极电极电连接，所述直流电源的负极与所述阴极电极电连接。
5.根据权利要求1所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述电解反应箱为封闭式箱体，便于收集电解过程中产生的氧气和氢气。
6.根据权利要求5所述的电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置，其特征在于：所述电化学法建筑垃圾微粉再生回收装置还包括氧气储气罐和氢气储气罐，所述氧气储气罐与所述电解反应箱的阳极反...
【专利技术属性】
技术研发人员：张同生，袁健铭，韦江雄，余其俊，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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