一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置及其工艺的制作方法

本发明属于凝胶制备，具体涉及一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置及其工艺。

背景技术：

1、胶凝材料是一种建筑材料，通过物理或化学作用，将可塑性浆体转变为坚硬的石状体，并能将散粒或块状材料粘结成为整体。胶凝材料可以分为有机和无机两大类。有机胶凝材料包括合成树脂、天然树脂和沥青等，而无机胶凝材料则包括水泥、石灰等建材。根据硬化条件的不同，无机胶凝材料可分为水硬性和气硬性两类。

2、现有技术中公开了申请号为cn210252202u的中国专利，公开了凝胶制备装置，属于凝胶制作领域，包括竖直设置在第四固定架上的4号注射器，4号注射器相对第四固定架上下移动，第四固定架相对底座左右横向移动，板槽，凝胶成型模具，与4号注射器的其中一个横向位置对应设置，收集器，设在板槽纵向方向的一侧，与4号注射器的其中一个横向位置对应设置，吸注水针，相对底座上下左右移动，吸注水针通过8号泵与第二水瓶连通设置，吸注水针设置在板槽远离收集器一端的上方。本实用新型实现自动上液、注水、自动凝胶及取料，自动化程度高，提升工作效率。

3、传统的凝胶制备过程中可能会使用到有毒化学物质或产生大量废弃物，对环境造成污染，因此开发环保型的凝胶制备方法不仅是顺应绿色发展的趋势，也是对社会和环境责任的体现。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置及其工艺，旨在解决背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，包括：

4、混合罐，其顶部设置有粉碎仓，其侧部设置有辅料进口，由粉碎仓添加原料在混合罐内混合得到混合物料；

5、泵机，其位于混合罐的下侧；

6、固液分离罐，其通过泵机输入混合物料，其侧部设置有混料进口和气泵，其底部设置有固料出口，其内部设置有空腔，混合物料由混料进口进入固液分离罐内；

7、加热箱，其内部设置有加热液，其通过加热液在空腔内循环流动以加热混合物料，得到固体碳材料和可燃性气体；

8、催化炉，其一端与气泵连接，可燃性气体经过气泵进入催化炉内，催化炉内设置有催化剂；

9、气体处理炉，其连接于催化炉的另一端，其侧部固定连接有点燃器，通过点燃可燃性气体以减少二氧化碳排放；以及

10、压缩管，其通过对接口固定连接于固料出口的底部，其上侧设置有二次进口以添加胶凝材料，其内部设置有压缩机构，其通过压缩固体碳材料和胶凝材料得到绿色胶凝材料。

11、作为本发明一种优选的方案，所述粉碎仓的内壁转动连接有多个粉碎辊，每个所述粉碎辊的一端均固定连接有直齿轮，相邻所述直齿轮相互啮合，所述粉碎仓的侧部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接于其中一个粉碎辊。

12、作为本发明一种优选的方案，所述混合罐的底部固定连接有第二电机，所述混合罐内设置有第一搅拌杆，所述第一搅拌杆固定连接于第二电机的输出端。

13、作为本发明一种优选的方案，所述泵机的输入端与混合罐底部之间固定连接有第一管道，所述泵机的输出端与混料进口之间固定连接有第二管道。

14、作为本发明一种优选的方案，所述固液分离罐的顶部固定连接有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有第二搅拌杆，所述第二搅拌杆位于固液分离罐内，所述第二搅拌杆靠近固液分离罐的底部固定连接有搅拌叶。

15、作为本发明一种优选的方案，所述固液分离罐的侧部设置有温度计、液体进口和液体出口，所述加热箱的顶部固定连接有循环泵，所述循环泵的输入端与加热箱连通，所述循环泵的输出端与液体进口固定连接，所述液体出口与加热箱之间固定连接有第三管道。

16、作为本发明一种优选的方案，所述催化炉内设置有催化扩散器，所述气体处理炉侧部固定连接有出气管，所述出气管延伸至气体处理炉内部，所述催化扩散器的末端与出气管固定连接，所述气体处理炉的顶部设置有排气口。

17、作为本发明一种优选的方案，所述压缩机构包括螺杆轴和第四电机，所述螺杆轴转动连接于压缩管内，所述第四电机固定连接于压缩管的一端，所述第四电机的输出端固定连接于螺杆轴。

18、作为本发明一种优选的方案，所述压缩管的另一端固定连接有出料盘，所述出料盘远离压缩管一侧设置有挤出孔。

19、一种具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的制备工艺，包括如下步骤：

20、s1、原料预处理：首先将水泥、粉煤灰等原材料加入粉碎仓内，经过粉碎辊粉碎得到粉料；

21、s2、混合搅拌：粉料进入混合罐内，通过第一搅拌杆不断搅拌使粉料充分混合得到混合物料；

22、s3、输送物料：启动泵机将混合物料由第一管道输入第二管道内，然后由混料进口输入固液分离罐内；

23、s4、热解反应：控制循环泵将加热液输入空腔内，然后由第三管道回到加热箱内，经过加热液循环流动对混合物料进行高温热解反应，生成可燃性气体和固体炭材料；

24、s5、固液分离：可燃性气体经过气泵进入催化炉内，固体炭材料经过固料出口进入对接口内，对可燃性气体和固体炭材料进入固液分离；

25、s6、气体净化：可燃性气体进入催化炉内催化，在催化剂的作用下，可燃性气体能在相对较低的温度下迅速氧化成水和二氧化碳，然后由出气管进入气体处理炉内，剩余可燃气体经过点燃器点燃直接燃烧，以减少二氧化碳气体排放；

26、s7、胶凝材料成型：固体炭材料经过对接口进入压缩管内，由二次进口内添加胶凝材料，经过螺杆轴压缩并挤出以得到绿色胶凝材料。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、1、本方案中催化炉内储存有催化剂，可燃性气体在催化作用下氧化分解，以实现气体的净化，具有高能效、高净化率、低操作成本的效果，适用范围广，实现减碳环保的功效，而且剩余气体由出气管进入气体处理炉内，经过点燃器点燃使剩余气体燃烧，将剩余气体中的有害物质氧化分解，以减少废气排放，保护工作人员的身体健康。

29、2、本方案中经过螺杆轴螺旋输送固体碳材料和胶凝材料，压缩形成绿色胶凝材料，最后通过出料盘挤出成型，得到具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料，该材料可以有效减少二氧化碳的排放，同时具有良好的胶凝性能和耐久性。

技术特征：

1.一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，其特征在于，所述粉碎仓(101)的内壁转动连接有多个粉碎辊(2)，每个所述粉碎辊(2)的一端均固定连接有直齿轮(3)，相邻所述直齿轮(3)相互啮合，所述粉碎仓(101)的侧部固定连接有第一电机(4)，所述第一电机(4)的输出端固定连接于其中一个粉碎辊(2)。

3.根据权利要求2所述的一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，其特征在于，所述混合罐(1)的底部固定连接有第二电机(6)，所述混合罐(1)内设置有第一搅拌杆(7)，所述第一搅拌杆(7)固定连接于第二电机(6)的输出端。

4.根据权利要求3所述的一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，其特征在于，所述泵机(8)的输入端与混合罐(1)底部之间固定连接有第一管道(9)，所述泵机(8)的输出端与混料进口(501)之间固定连接有第二管道(10)。

5.根据权利要求4所述的一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，其特征在于，所述固液分离罐(5)的顶部固定连接有第三电机(12)，所述第三电机(12)的输出端固定连接有第二搅拌杆(11)，所述第二搅拌杆(11)位于固液分离罐(5)内，所述第二搅拌杆(11)靠近固液分离罐(5)的底部固定连接有搅拌叶(13)。

6.根据权利要求5所述的一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，其特征在于，所述固液分离罐(5)的侧部设置有温度计(30)、液体进口(505)和液体出口(506)，所述加热箱(14)的顶部固定连接有循环泵(15)，所述循环泵(15)的输入端与加热箱(14)连通，所述循环泵(15)的输出端与液体进口(505)固定连接，所述液体出口(506)与加热箱(14)之间固定连接有第三管道(16)。

7.根据权利要求6所述的一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，其特征在于，所述催化炉(24)内设置有催化扩散器(25)，所述气体处理炉(26)侧部固定连接有出气管(28)，所述出气管(28)延伸至气体处理炉(26)内部，所述催化扩散器(25)的末端与出气管(28)固定连接，所述气体处理炉(26)的顶部设置有排气口(29)。

8.根据权利要求7所述的一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，其特征在于，所述压缩机构包括螺杆轴(21)和第四电机(22)，所述螺杆轴(21)转动连接于压缩管(17)内，所述第四电机(22)固定连接于压缩管(17)的一端，所述第四电机(22)的输出端固定连接于螺杆轴(21)。

9.根据权利要求8所述的一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置，其特征在于，所述压缩管(17)的另一端固定连接有出料盘(20)，所述出料盘(20)远离压缩管(17)一侧设置有挤出孔(23)。

10.一种具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明提供一种制备具有减碳固碳作用的绿色胶凝材料的装置及其工艺，属于凝胶制备技术领域，包括混合罐、泵机、固液分离罐、加热箱、催化炉、气体处理炉、压缩管，其中：混合罐顶部设置有粉碎仓，其侧部设置有辅料进口，由粉碎仓添加原料在混合罐内混合得到混合物料；泵机位于混合罐的下侧；固液分离罐通过泵机输入混合物料，其侧部设置有混料进口和气泵，其底部设置有固料出口，其内部设置有空腔，混合物料由混料进口进入固液分离罐内；经过点燃器点燃使剩余气体燃烧，将剩余气体中的有害物质氧化分解，以减少废气排放，保护工作人员的身体健康，同时具有良好的胶凝性能和耐久性。技术研发人员：缪新招,郑斯聪,曾鸣,谢志炜,何健明,毛放,雷进伟,黄浩涛,黄福建,徐桂星,江伟强,刘乐,赵子玲受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局技术研发日：技术公布日：2024/6/11