一种利用废弃混凝土砂粉制备纳米二氧化硅的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用废弃混凝土砂粉制备纳米二氧化硅的方法，该方法包括两步碳化过程：第一步使废弃混凝土砂粉与富含二氧化碳的工业尾气在溶液中反应，然后加入可溶性碱充分搅拌并反应；第二步使第一步反应获得的溶液与富含二氧化碳的工业尾气再次反应，经沉淀、分离、酸洗得到纯度大于95％、粒度介于1

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃混凝土砂粉制备纳米二氧化硅的方法


[0001]本专利技术属于建筑材料的领域，更具体而言，本专利技术涉及一种利用废弃混凝土砂粉制备纳米二氧化硅的方法、由此获得的纳米二氧化硅及其用途。

技术介绍

[0002]随着我国城市化进程的不断进行和人民生活水平的提高，越来越多的建筑被拆除或者重建，在这个过程中产生了大量的建筑垃圾。根据统计，我国目前具有建筑垃圾存量200多亿吨。仅在2017年就新产生建筑垃圾20亿吨，并且建筑垃圾的产生量呈逐年增加的趋势。当前存在的问题之一是：对建筑垃圾的利用率较低，导致建筑垃圾大量堆放，土地资源浪费严重。
[0003]目前，实现建筑垃圾的回收利用是绿色建筑材料的主流发展方向，其中对于建筑垃圾中的废弃混凝土的回收利用技术逐渐成熟。现有技术中对废弃混凝土的回收利用主要包括将废弃混凝土破碎筛分，作为再生粗骨料(粒径>5mm)重新用于新拌混凝土之中。然而在破碎筛分过程中同时会产生大量废弃混凝土砂粉(粒径<0.15mm)，约为废弃混凝土总质量的20％
‑/>30％。由于废弃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用混凝土原料、优选混凝土砂粉制备二氧化硅的方法，包括以下步骤：(a)提供混凝土原料、优选混凝土砂粉；(b)使所述混凝土原料、优选混凝土砂粉与包含二氧化碳的气体接触并反应，以获得包括碳酸钙和二氧化硅的反应产物；(c)向步骤(b)得到的反应产物中加入碱并反应，以获得固
‑
液混合物；(d)分离步骤(c)获得的固
‑
液混合物，以得到分离的固体和第一分离的液体，以及任选地，干燥所述分离的固体；以及(e)使步骤(d)得到的所述第一分离的液体与包含二氧化碳的气体接触并反应，以获得包含二氧化硅的第一沉淀物；以及任选地，分离所述第一沉淀物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述混凝土砂粉的粒径小于0.15mm，优选地，所述混凝土砂粉是在废弃混凝土的破碎和/或筛分过程中产生的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述混凝土砂粉以浆料的形式提供，其中所述浆料包含所述混凝土砂粉和溶剂。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述溶剂选自水或碱金属盐溶液，可选地，所述碱金属盐选自：NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、KCl、K2CO3、K2SO4、KNO3、或其任何组合。5.根据权利要求3所述的方法，其中步骤(b)中还包括添加钙离子络合剂，可选地，所述钙离子络合剂选自：三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠或聚乙烯醇。6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(c)中加入的所述碱能够使得步骤(b)得到的反应产物中的二氧化硅转化为硅酸盐，可选地，所述碱选自：NaOH、KOH、LiOH或其任何组合。7.根据权利要求3所述的方法，其中所述混凝土砂粉与所述溶剂的质量比为大约1:5至1:20，并且，当所述溶剂是碱金属盐溶液时，所述碱金属盐溶液的质量分数大于0％且小于等于约10％。8.根据权利要求5所述的方法，其中按质量计，所述钙离子络合剂占所述溶剂的大约0.02％
‑
1％，优选大约0.02％
‑
0.1％。9.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(c)中，所述碱的摩尔浓度为大约0.5
‑
5mol/L，可选地，所述反应在在小于等于约100℃的温度进...

【专利技术属性】
技术研发人员：申培亮，陆建鑫，玄东兴，潘智生，
申请(专利权)人：香港理工大学，
类型：发明
国别省市：