[发明专利]来自焚烧残渣的碳酸化活化的熟料粘合剂

权利要求书

1.一种制备废物来源的CO₂活化熟料的方法，其包括在1000-1100℃的温度下烧结球结至足够的时间以在所述球结内获得CO₂-反应性熟料相，冷却熟料球结，并减小成粉末以获得熟料粉末；

其中所述球结是均匀尺寸的城市固体废物焚烧残渣粉末的化学计量混合物的集合体；

其中化学计量混合物含有以氧化物形式表示的元素Ca、Al和Si的主要组成，其范围为35-45wt％CaO，2-8wt％Al₂O₃和12-20wt％SiO₂；

其中所述化学计量混合物的剩余部分可包括Mg、Fe、Na、K、P、S、C和Cl的氧化物或化合物；

其中最终的化学计量混合物的总硫含量为1-10wt％，总碳含量为2-20wt％，总氯含量为2-15wt％；且

其中，所述熟料的矿物组分包括CO₂反应性熟料相氯硅磷灰石25-50wt％和二钙硅酸盐5-25wt％；

其中，所述熟料还包含选自下组的矿物相：氯硅铝钙石、钙铝石、镁黄长石、钙铝黄长石、变硅灰石、无水石膏、菱铁矿、石英、石盐/钾盐，和无检测的矿物学的无定形组分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熟料还包含选自下组的CO₂反应性矿物组分中的一种或组合：单硅酸钙和三钙硅酸盐。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熟料的矿物组分的重量百分比范围是：

·25-50％的氯硅磷灰石Ca₁₀(SiO₄)₃(SO₄)₃Cl₂；

·5-25％的α，β和/或γCa₂SiO₄；

·5-15％的Ca₆Al₅Si₂O₁₆Cl₃和/或Ca₁₂Al₁₄O₃₃；

·5-7.5％的Ca₈Mg(SiO₄)₄Cl₂；

·2-6％的NaCl和/或KCl；

·5-15％的Ca₂MgSi₂O₇和/或CaAl₂Si₂O₇；

·5-15％的(Ca，Ba)Ca₁₃Mg₂(SiO₄)₈；

·1-7.5％的CaSO₄；

·1-2％的SiO₂；和

·10-30％的无定形物无法检测成分。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，烧结球结所需的能量为本地来源，并通过嵌入在焚烧炉燃烧区内的窑系统获得，以直接回收焚烧过程中产生的热量，或者在电驱动辅助独立窑系统中由焚烧炉设施产生的电力供电。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述球结烧制持续30-60分钟的时间。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述窑系统具有安装在所述焚烧炉的燃烧室内的管式窑装置。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述窑系统是独立装置，其通过电阻加热实现烧制并且由焚烧炉装置产生的电力提供能量。

8.一种根据权利要求1所述方法生产的熟料，其中，所述熟料具有从碳酸化中快速获得粘合强度和从随后的水硬反应中获得额外潜在强度的能力。