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专利号: 2024102882378
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:包括以下步骤,S1建立固废碳化链,所述固废碳化链包括多个碳化釜、设置于所述碳化釜上的碳化参数分级调控单元、以及分别布置于这些碳化釜体内的托盘固定单元、搅拌碳化单元和搅拌造粒单元,所述碳化参数分级调控单元的碳化参数包括CO2浓度、气压、温度、湿度和碳化时间;

S2将固废粉体投入所述托盘固定单元中进行一级碳化处理,并设定所述碳化参数分级调控单元的碳化参数,得到碳化粉体;

S3将所述碳化粉体、或者所述碳化粉体和水投入所述搅拌碳化单元中进行二级碳化处理,并设定所述碳化参数分级调控单元的碳化参数,得到碳化浆体;

S4将所述碳化浆体投入所述搅拌造粒单元进行三级碳化处理,并设定所述碳化参数分级调控单元的碳化参数,得到碳化颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:在所述S1中,所述碳化参数分级调控单元包括二氧化碳源输送模块、二氧化碳浓度检测模块、抽真空模块、气压检测模块、制冷制热模块、温度检测模块、加湿模块、湿度检测模块、以及控制模块;其中,所述二氧化碳源输送模块的输出端、抽真空模块的输入端、制冷制热模块的输出端、以及加湿模块的输出端连通于所述碳化釜的内部;

所述二氧化碳浓度检测模块、气压检测模块、温度检测模块、以及湿度检测模块按照检测端朝向所述托盘固定单元、搅拌碳化单元或搅拌造粒单元的方式安装于所述碳化釜上;

所述控制模块的信号输入端电连接于所述二氧化碳浓度检测模块、气压检测模块、温度检测模块、以及湿度检测模块,所述控制模块的信号输出端电连接于所述二氧化碳源输送模块、抽真空模块、制冷制热模块、加湿模块、以及搅拌碳化单元或搅拌造粒单元,以完成所述碳化釜内部的碳化参数调控。

3.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:在所述S1中,所述搅拌碳化单元包括布置于碳化釜体内的搅拌锅、设置于所述搅拌锅上的搅拌电机、设置于所述搅拌电机的输出轴上并布置于所述搅拌锅内的竖直式搅拌器、以及开设于所述搅拌锅上的气体流通口。

4.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:在所述S1中,所述搅拌造粒单元包括布置于碳化釜体内的电机座、设置于所述电机座上的造粒电机和刮刀支架、设置于所述造粒电机的输出轴上并相对水平面倾斜30 60°布~置的造粒盘、以及设置于所述刮刀支架上且刀刃搭接于造粒盘表面的造粒刮刀。

5.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:在所述S2中,固废粉体为铁尾矿、粉煤灰、煤矸石、矿渣、钢渣、赤泥、燃煤炉渣和脱2

硫石膏中的一种或几种的组合物,且固废粉体的比表面积≥300m/kg。

6.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:在所述S2中,设定CO2浓度为50~60%vol,气压为0.1~0.4MPa,温度为20~40℃,湿度为60 90%RH,碳化时间为30 60min。

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7.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:在所述S3中,碳化粉体和水的质量比为1:0 3,搅拌碳化单元的搅拌转速为300~ ~

1000r/min。

8.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:在所述S3中,设定CO2浓度为50~70%vol,气压为0.2~0.7MPa,温度为30~60℃,湿度为60 90%RH,碳化时间为30 60min。

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9.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:在所述S4中,搅拌造粒单元的搅拌转速为40 50r/min。

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10.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳分级封存利用的大宗固废碳化方法,其特征在于:在所述S4中,设定CO2浓度为70~90%vol,气压为0.4~0.7MPa,温度为40~90℃,湿度为40 80%RH,碳化时间为30 60min。

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