[发明专利]一种用水泥基材料固定二氧化碳的方法及装置

权利要求书

1.一种用水泥基材料固定二氧化碳的方法，其特征在于，通过使水泥基材料直接与含二氧化碳气体接触反应，固定所述含二氧化碳气体中所含的二氧化碳，所述含二氧化碳气体的温度范围为40℃～300℃，当水泥基材料空隙含水率低于5％时，加水使水泥基材料重新达到饱和空隙含水率使反应继续。

2.根据权利要求1所述的用水泥基材料固定二氧化碳的方法，其特征在于，所述水泥基材料为选自硬化水泥浆体、混凝土、废弃混凝土和剩余的现浇混凝土等以水泥作为胶凝材料的工程材料中的任一种。

3.根据权利要求1所述的用水泥基材料固定二氧化碳的方法，其特征在于，所述水泥基材料的初始空隙含水率为20％～100％。

4.根据权利要求1所述的用水泥基材料固定二氧化碳的方法，其特征在于，所述水泥基材料是等效圆直径小于或等于100mm的颗粒状材料。

5.根据权利要求1所述的用水泥基材料固定二氧化碳的方法，其特征在于，气体中二氧化碳浓度范围为5％～100％。

6.一种用水泥基材料固定二氧化碳的装置，其特征在于，其包括：

含二氧化碳气体源，其供应含二氧化碳气体；

水泥基材料投放单元，其用于投放水泥基材料；

反应单元，使水泥基材料与含二氧化碳气体在该反应单元中接触并发生反应，吸收气体中含有的二氧化碳；

循环加水单元，其与反应单元相连，用于向反应单元中添加水；和

水泥基材料空隙含水率检测单元，其用于检测水泥基材料的空隙含水率，当水泥基材料空隙含水率低于5％时，利用所述循环加水单元向反应单元中添加水。

7.根据权利要求6所述的用水泥基材料固定二氧化碳的装置，其特征在于，

所述装置进一步包括：

温控单元，其位于所述含二氧化碳气体源与所述反应单元之间，用于将所述含二氧化碳气体的温度范围调节为40℃～300℃；和

温度测定单元，其用于测定所述反应单元内的含二氧化碳气体的温度。

8.根据权利要求6所述的用水泥基材料固定二氧化碳的装置，其特征在于，

所述装置进一步包括：

废料回收单元，其是水泥基材料吸收二氧化碳后的回收再利用单元；和

废气回收单元，其用于回收反应后的残余气体。

9.根据权利要求6所述的用水泥基材料固定二氧化碳的装置，其特征在于，在反应单元中，使含二氧化碳气体从下向上吹入，同时从反应单元上部填充水泥基材料，使含二氧化碳气体与水泥基材料相互对流地发生反应，从而吸收气体中含有的二氧化碳。

10.根据权利要求6所述的用水泥基材料固定二氧化碳的装置，其特征在于，在反应单元中设置分区，并带有搅拌装置，在对含二氧化碳气体和水泥基材料进行搅拌的同时使其反应。