一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的方法和应用；该方法包括以下步骤：a)将甜蜜素溶液与富含硅酸钙成分的材料混合，得到混合物；b)将上述混合物压制成型后，进行碳化处理，得到低碳矿化制品。与现有技术相比，本发明专利技术提供的增强硅酸钙碳化性能的方法首次应用甜蜜素实现了硅酸钙碳化性能的增强，能够解决工业生产中碳化强度不充足、碳化不均匀的技术问题。实验结果表明，本发明专利技术提供的增强硅酸钙碳化性能的方法通过引入甜蜜素，提高了制品的碳化程度和力学性能，产品达标率更加稳定，也提升了二氧化碳的吸收量。提升了二氧化碳的吸收量。

【技术实现步骤摘要】
一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的方法和应用


[0001]本专利技术涉及碳化材料
，更具体地说，是涉及一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的方法和应用。

技术介绍

[0002]甜蜜素，是一种常用甜味剂，其化学名称为环己基氨基磺酸钠，从外观上看是白色针状、片状结晶或结晶状粉末，是食品生产中常用的添加剂，主要用来增加食品甜味，甜蜜素的甜味较好，后苦味比糖精低，成本较低；由于其成本低廉、经济价值高，受到了广大食品生产加工企业的欢迎，甜蜜素已成为食品加工业中的重要代糖产品。
[0003]“双碳”战略行动计划的提出，为实现碳达峰与碳中和的目标，减少二氧化碳的排放和对二氧化碳的捕集、利用和封存，已成为当下研究的重点。富含硅酸钙的碳化胶凝材料，可在二氧化碳的养护下，形成以碳酸钙为核心，C
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S
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H凝胶为胶结相的碳化制品，所制备的制品在碳化养护时，能够有效的利用大量的二氧化碳，并且得到的产物可以替代人造石与天然石，有效缓解石料市场的资源短缺，并为保护环境做出贡献。钢渣等固废碳化过程中放出大量的热，这就导致了一些外加剂性能受到影响，碳化生产出来碳矿化制品存在碳化强度低、碳化不均匀等一系列问题。在大量的工业生产中问题更加严重。碳化过程中产生了大量的水汽，导致反应釜内的湿度急速上升，严重影响工业产品。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的方法和应用，该方法能够解决工业生产中碳化强度不充足、碳化不均匀的技术问题。
[0005]本专利技术提供了一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的方法，包括以下步骤：
[0006]a)将甜蜜素溶液与富含硅酸钙成分的材料混合，得到混合物；
[0007]b)将上述混合物压制成型后，进行碳化处理，得到低碳矿化制品。
[0008]优选的，步骤a)中所述甜蜜素溶液为浓度2wt％～20wt％的环己基氨基磺酸钠水溶液。
[0009]优选的，步骤a)中所述富含硅酸钙成分的材料选自硅酸一钙、二硅酸三钙、β
‑
硅酸二钙、γ
‑
硅酸二钙、钢渣、炉渣、镁渣中的一种或多种。
[0010]优选的，步骤a)中所述甜蜜素溶液占混合物总质量的9％～20％。
[0011]优选的，步骤b)中所述压制成型的压力为10MPa～50MPa，保压时间为1min～5min。
[0012]优选的，步骤b)中所述碳化处理采用的二氧化碳体积浓度为3％～100％。
[0013]优选的，步骤b)中所述碳化处理的碳化压力为0.01MPa～0.6MPa，碳化时间为6h～60h。
[0014]本专利技术还提供了一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的应用，所述甜蜜素作为增效成分在硅酸钙碳化形成建材制品中的应用。
[0015]与现有技术相比，本专利技术提供的增强硅酸钙碳化性能的方法首次应用甜蜜素实现
了硅酸钙碳化性能的增强，能够解决工业生产中碳化强度不充足、碳化不均匀的技术问题。实验结果表明，本专利技术提供的增强硅酸钙碳化性能的方法通过引入甜蜜素，提高了制品的碳化程度和力学性能，产品达标率更加稳定，也提升了二氧化碳的吸收量。
[0016]此外，本专利技术提供的增强硅酸钙碳化性能的方法工艺简单，条件温和、易控，实现了甜蜜素作为增效成分在硅酸钙碳化形成建材制品中的应用，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本专利技术提供了一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的方法，包括以下步骤：
[0019]a)将甜蜜素溶液与富含硅酸钙成分的材料混合，得到混合物；
[0020]b)将上述混合物压制成型后，进行碳化处理，得到低碳矿化制品。
[0021]本专利技术首先将甜蜜素溶液与富含硅酸钙成分的材料混合，得到混合物。
[0022]在本专利技术中，所述甜蜜素溶液优选为浓度2wt％～20wt％的环己基氨基磺酸钠水溶液，更优选为浓度5wt％～20wt％的环己基氨基磺酸钠水溶液。本专利技术对所述甜蜜素(环己基氨基磺酸钠，C6H
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NHSO3Na)的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或采用氨基磺酸、环己胺和NaOH反应制成的自制品均可。
[0023]在本专利技术中，所述富含硅酸钙成分的材料优选选自硅酸一钙、二硅酸三钙、β
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硅酸二钙、γ
‑
硅酸二钙、钢渣、炉渣、镁渣中的一种或多种，更优选为钢渣。本专利技术对所述富含硅酸钙成分的材料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
[0024]在本专利技术中，所述甜蜜素溶液优选占混合物总质量的9％～20％，更优选为11％～13％。
[0025]本专利技术对所述混合的方式没有特殊限制，能够实现混合均匀的人工搅拌或机械搅拌的技术方案均可。
[0026]得到所述混合物后，本专利技术将上述混合物压制成型后，进行碳化处理，得到低碳矿化制品。
[0027]在本专利技术中，所述压制成型采用的模具的压板尺寸优选为50mm～150mm，更优选为100mm，腔体深度优选为60mm～70mm，更优选为65mm，外形尺寸优选为(100～200)mm
×
(100～200)mm，更优选为150mm
×
150mm。
[0028]在本专利技术中，所述压制成型的压力优选为10MPa～50MPa，更优选为15MPa～25MPa，保压时间优选为1min～5min，更优选为2min～3min。
[0029]在本专利技术中，所述碳化处理采用的二氧化碳体积浓度优选为3％～100％，更优选为80％～90％。
[0030]在本专利技术中，所述碳化处理的碳化压力优选为0.01MPa～0.6MPa，更优选为0.1MPa～0.15MPa，碳化时间优选为6h～60h，更优选为45h～50h。
[0031]本专利技术还提供了一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的应用，所述甜蜜素作为增效成分在硅酸钙碳化形成建材制品中的应用。
[0032]研究发现本专利技术涉及的反应机理如下：
[0033]碳化过程中，二氧化碳与水反应生成碳酸，并电离成氢离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子，氢离子使得反应环境为弱酸性，促进甜蜜素(环己基氨基磺酸钠)水溶液电离出钠离子和环己胺磺酸根离子，环己胺磺酸根离子与氢离子结合生成含有羟基基团的环己胺磺酸羟基基团能够加快富含硅酸钙成分材料中钙离子的溶出，然后钙离子与碳酸根离子反应生成方解石，提高制品的碳化程度和力学性能强度；具体反应方程式如下：
[0034][0035]在此基础上，本专利技术具有如下有益效果：
[0036]本专利技术使用甜蜜素水溶液，不仅可以有效的提升碳矿化制品的碳化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甜蜜素增强硅酸钙碳化性能的方法，包括以下步骤：a)将甜蜜素溶液与富含硅酸钙成分的材料混合，得到混合物；b)将上述混合物压制成型后，进行碳化处理，得到低碳矿化制品。2.根据权利要求1所述的增强硅酸钙碳化性能的方法，其特征在于，步骤a)中所述甜蜜素溶液为浓度2wt％～20wt％的环己基氨基磺酸钠水溶液。3.根据权利要求1所述的增强硅酸钙碳化性能的方法，其特征在于，步骤a)中所述富含硅酸钙成分的材料选自硅酸一钙、二硅酸三钙、β
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硅酸二钙、γ
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硅酸二钙、钢渣、炉渣、镁渣中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的增强硅酸钙碳化性能的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓，崔东波，孙浩，高飞，祁泽，钟秦粤，张余鑫，李智康，
申请(专利权)人：山东京韵泰博新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：