本發明涉及環保領域，更具體地，涉及一種建筑廢料利用方法。

背景技術：

拆除拆除廢舊建筑，會產生大量的廢舊水泥混凝土，這些建筑廢料造成生態環境日益惡化；并且，為了生產制造新的水泥，又需要從自然界開采大量的石灰石礦，也對生態自然資源造成破壞。目前天然石灰石礦的資源已非常有限，并將日益匱乏。同時，石灰石礦的主要成分是碳酸鈣(CaCO₃)，在用天然石灰石礦生產制造水泥、玻璃等工業產品過程中，要對石灰石礦進行高溫煅燒，生成生石灰(CaO)，從而釋放出大量的二氧化碳(CO₂)。二氧化碳，作為一種主要的溫室氣體，是全球氣候變暖的重要原因。

為此，有必要對上述建筑廢料作有效的回收利用?，F有技術中，通常將上述建筑廢料進行篩選，建筑廢料中的石塊、混凝土塊和碎磚塊可直接用于地基基礎加固，或者利用建筑廢料制作景觀工程；也可以將建筑廢料進行破碎處理，得到建筑廢料的顆粒，對所述顆粒直接回收利用。例如將顆粒用作砂漿和混凝土中的再生骨料、或用于建筑工程基礎和路面墊層、或配制綠化混凝土、或將水泥磚破碎后用于降低水體中磷的濃度的顆粒吸附劑、或采用廢棄水泥漿為原料制得的除氟吸附劑等。這種建筑廢料利用方法，通常只對建筑廢料如廢棄混凝土進行利用，而不適用于其他含鈣廢料的利用，并且只是對建筑廢料進行顆?；荒艿玫礁呒兌鹊奶妓徕}，其利用范圍通常也只能再用作建筑工程范圍內。

技術實現要素：

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種建筑廢料利用方法，其可利用的建筑廢料范圍更廣，并且可以得到純度更高、以便于更廣用途的碳酸鈣。

為實現該目的，本發明提供的一種建筑廢料利用方法包括：

將所述建筑廢料預處理為預定尺寸范圍的顆粒；

從所述顆粒中獲取碳酸鈣。

優選地，所述預處理得到的顆粒粒徑在10毫米以下。

優選地，所述預處理步驟包括：

將所述建筑廢料破碎處理；

去除雜物；

進行粉碎處理，使得建筑廢料變為預定尺寸范圍的顆粒。

優選地，所述去除雜物包括去除鐵料、木料以及塑料。

優選地，所述粉碎處理包括：

一級粉碎處理；

篩分；以及

二級粉碎處理；

其中，所述篩分得到粒徑大小符合預定尺寸范圍的顆粒，利用所述二級粉碎處理進一步處理粒徑大小不符合預定尺寸范圍的顆粒，重復進行篩分和所述二級粉碎處理步驟，使得所述顆粒符合所述預定尺寸范圍。

優選地，所述建筑廢料包括：水泥、石膏板、混凝土、石塊、磚塊、赤泥。

優選地，在所述預處理步驟之后，還包括：

獲取含硅化合物。

優選地，所述獲取含硅化合物步驟包括：

所述顆粒與第一反應物混合，得到含鈣溶液和不溶于所述含鈣溶液的含硅化合物；

將所述含硅化合物與所述含鈣溶液分離。

優選地，所述獲取碳酸鈣步驟包括：

所述含鈣溶液與第二反應物混合，得到尾液和不溶于所述尾液的碳酸鈣；

將所述碳酸鈣與所述尾液分離。

優選地，將與所述尾液分離的所述碳酸鈣烘干并回收利用。

優選地，將所述碳酸鈣煅燒，得到氧化鈣以及二氧化碳，

其中，所述氧化鈣用于作為建筑建材的原材料，所述二氧化碳構成工業廢氣。

優選地，所述第一反應物包括酸溶液。

優選地，所述酸溶液的酸性弱于碳酸。

優選地，所述第二反應物包括二氧化碳。

優選地，將所述尾液循環利用，用于制備所述第一反應物。

優選地，所述酸溶液的酸性強于碳酸。

優選地，所述第二反應物包括第一堿溶液和二氧化碳。

優選地，將所述碳酸鈣與所述尾液分離后，還包括：將所述尾液加熱到100至1000攝氏度，得到第二堿溶液。

優選地，將所述第二堿溶液循環利用，用于制備所述第一堿溶液。

優選地，所述第一反應物包括第三堿溶液。

優選地，所述第二反應物包括二氧化碳。

優選地，所述二氧化碳取于所述工業廢氣。

在上述根據本發明實施例的建筑廢料利用方法中，不僅可以利用建筑廢料中的混凝土，還可以利用其它含鈣的廢料，如，水泥、石膏板、石塊、磚塊、赤泥等，擴大了可利用的廢料范圍，節省天然石灰石礦的開采量，減少開采石灰石礦中溫室氣體的排放，保護生態資源；同時，得到的有用化合物包括碳酸鈣和含硅化合物，二者在生產生活中都有廣泛的用途；而且，得到的碳酸鈣純度更高，以便于將其利用在更多的用途；另外，對尾液進行循環利用，節省成本；在優選的實施例中，所述建筑廢料利用方法將得到的碳酸鈣煅燒，進而得到氧化鈣以及廢氣二氧化碳，其中氧化鈣可以作為新的建筑建材的原材料，從而節省天然石灰石礦的開采量，廢氣二氧化碳被重新利用在該建筑廢料利用方法中，用于得到再生的碳酸鈣，整體上實現了建筑廢料以及廢氣二氧化碳的閉環循環利用。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其他目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中：

圖1示出根據本發明第一實施例的建筑廢料利用方法的工藝流程圖。

圖2示出根據本發明第二實施例的建筑廢料利用方法的工藝流程圖。

圖3示出根據本發明第三實施例的建筑廢料利用方法的工藝流程圖。

具體實施方式

以下將參照附圖更詳細地描述本發明。

圖1示出根據本發明第一實施例的建筑廢料利用方法的工藝流程圖，所述建筑廢料利用方法包括：首先，對建筑廢料進行預處理，從而得到預定尺寸范圍的顆粒，然后從所述顆粒中獲取有用化合物。

所述預處理步驟又包括：

首先，將所述建筑廢料進行破碎處理。所述建筑廢料中含鈣元素，例如是拆除廢舊建筑中產生的廢棄水泥、石膏板、混凝土、石塊、磚塊、赤泥等。本實施例中，所述建筑廢料為混凝土。對所述建筑廢料即混凝土進行收集，統一進行破碎處理，從而得到大小方便后續步驟的建筑廢料塊即混凝土塊。

然后，去除雜物。本實施例中，去除雜物包括去除其中鐵料、木料以及塑料。去除雜物主要是通過磁選、雜物分選等方法，從上述破碎處理得到的建筑廢料塊中選擇性地去除其中不同類型的雜物。本實施例中，經過去除雜物步驟去除掉的鐵料、木料以及塑料可作回收利用，而經過除雜的建筑廢料塊可以保證在經過后續步驟之后得到的碳酸鈣更純。

然后，進行粉碎處理，使得建筑廢料變為顆粒。在本實施例中，所述顆粒粒徑在10毫米以下。為實現將所述建筑廢料變為粒徑大小在一定范圍的要求，所述粉碎處理步驟又包括：一級粉碎處理、二級粉碎處理以及篩分。本實施例中，使用破碎機對上述建筑廢料塊進行一級粉碎處理，使得建筑廢料塊粉碎為建筑廢料顆粒，接著，使用碾壓機對該建筑廢料顆粒進行二級粉碎處理，使得該建筑廢料顆粒粒徑更小，然后進行篩分，將粒徑在10毫米以下的顆粒分出，而粒徑不在10毫米以下的顆粒需要返回二級粉碎處理步驟繼續粉碎，再篩分，使之最終符合粒徑范圍。

從所述顆粒中獲取有用化合物包括：

首先，獲取含硅化合物。先將上述建筑廢料經過預處理得到的顆粒與一種酸溶液混合，其中，該酸溶液的酸性弱于碳酸，在本實施例中，該酸溶液為醋酸。將所述顆粒與醋酸置于一反應器中混合，保持其溫度在50-500攝氏度，使其充分反應，得到含鈣溶液即醋酸鈣溶液和含硅化合物即二氧化硅沉淀物。接著，進行液固分離步驟，在分離器中，將所述二氧化硅與所述醋酸鈣溶液分離。得到的二氧化硅可以回收利用，例如回用到新的混凝土生成過程中。

然后，獲取碳酸鈣。將上述經過液固分離得到的含鈣溶液即醋酸鈣溶液置于另一反應器中，通入二氧化碳使兩者混合。本實施例中，所述二氧化碳取于工業廢氣，回收含鈣建筑廢料的同時利用了工業廢氣，可以減少溫室氣體的排放。所述醋酸鈣溶液與二氧化碳混合后，保持溫度在20-500攝氏度，使其充分反應，得到尾液和不溶于該尾液的碳酸鈣沉淀，本實施例的尾液主要成分為醋酸。接著，進行液固分離步驟，在分離器中，將所述碳酸鈣與所述尾液分離。經過分離，所述尾液主要成分為醋酸，因此，所述尾液可循環用于上述獲取含硅化合物步驟中，與所述顆?；旌戏磻?；而經過分離得到的碳酸鈣，再經過烘干步驟，可以應用在廣泛的用途上，并且，根據本實施例的建筑廢料利用方法得到的碳酸鈣為超細顆粒的碳酸鈣，可用在例如潤滑劑的添加劑等特定用途中。

進一步地，將所述碳酸鈣進行高溫煅燒，得到氧化鈣以及二氧化碳。其中，所述氧化鈣可以用于作為新的建筑建材原材料從而節省天然石灰石礦的開采量；所述二氧化碳則構成上述工業廢氣，被上述獲取碳酸鈣步驟回收利用。本實施例將高溫煅燒步驟產生的二氧化碳利用到獲取碳酸鈣步驟中，整體上實現了建筑廢料以及廢氣二氧化碳的閉環循環利用，但所述二氧化碳的來源不限于上述碳酸鈣高溫煅燒步驟，可以是公知的任何來源。

可以理解的是，本實施例中的建筑廢料不局限于混凝土，含有鈣元素的廢料，都可以通過本發明的建筑廢料利用方法進行回收利用。本實施例中對預處理、獲取有用化合物中的步驟、各步驟中選用的方法以及利用的器械、容器進行了詳細的描述，實際中可以采用各種公知的替換方法、利用各種公知的替換器械、容器進行各步驟；本實施例中采用酸溶液，不限于醋酸，還可以是其他酸性弱于碳酸的酸溶液，其中間步驟產生的中間物例如含鈣溶液成分會有相應變化，但不影響最終得到有用化合物。

圖2示出根據本發明第二實施例的建筑廢料利用方法的工藝流程圖，下面將對本實施例中與本發明第一實施例的不同之處說明，相同之處不作詳細說明。

本發明第二實施例的建筑廢料利用方法包括：首先，對建筑廢料進行預處理，從而得到預定尺寸范圍的顆粒，然后從所述顆粒中獲取有用化合物。所述預處理步驟與本發明第一實施例中的預處理步驟相同，經過預處理，使所述建筑廢料變為粒徑在10毫米以下的顆粒，然后進行獲取有用化合物步驟。

從所述顆粒中獲取有用化合物包括：

首先，獲取含硅化合物。先將上述建筑廢料經過預處理得到的顆粒與一種酸溶液混合，其中，該酸溶液的酸性強于碳酸，在本實施例中，該酸溶液為鹽酸。將所述顆粒與鹽酸置于一反應器中混合，保持其溫度在20-500攝氏度，使其充分反應，得到含鈣溶液即氯化鈣溶液和含硅化合物即二氧化硅沉淀物。接著，進行液固分離步驟，在分離器中，將所述二氧化硅與所述氯化鈣溶液分離。得到的二氧化硅可以回收利用，例如回用到新的混凝土生成過程中。

然后，獲取碳酸鈣。將上述經過液固分離得到的含鈣溶液即氯化鈣溶液置于另一反應器中，加入堿溶液進行混合并通入二氧化碳。本實施例中，所述堿溶液為氫氧化鎂溶液，所述二氧化碳取于工業廢氣。所述氯化鈣溶液與氫氧化鎂溶液、二氧化碳混合后，保持溫度在20-1000攝氏度，使其充分反應，得到尾液和不溶于該尾液的碳酸鈣沉淀，本實施例的尾液主要成分為氯化鎂。接著，進行液固分離步驟，在分離器中，將所述碳酸鈣與所述尾液分離。經過分離，得到的尾液主要為氯化鎂溶液，將所述氯化鎂溶液加熱到100-1000攝氏度，得到氫氧化鎂溶液和逸出的氯化氫，氫氧化鎂溶液可以循環利用，用作上述氯化鈣溶液、氫氧化鎂溶液以及二氧化碳的混合步驟中，而氯化氫溶于水形成鹽酸，可循環利用到上述顆粒與鹽酸混合步驟中。經過分離得到的碳酸鈣，再經過烘干步驟，可以應用在廣泛的用途上，并且，根據本實施例的建筑廢料利用方法得到的碳酸鈣為超細顆粒的碳酸鈣，可用在例如潤滑劑的添加劑等特定用途中。

進一步地，將所述碳酸鈣進行高溫煅燒，得到氧化鈣以及二氧化碳。其中，所述氧化鈣可以用于作為新的建筑建材原材料，從而節省天然石灰石礦的開采量；所述二氧化碳則構成上述工業廢氣，被上述獲取碳酸鈣步驟回收利用。本實施例將高溫煅燒步驟產生的二氧化碳利用到獲取碳酸鈣步驟中，整體上實現了建筑廢料以及廢氣二氧化碳的閉環循環利用，但所述二氧化碳的來源不限于上述碳酸鈣高溫煅燒步驟，可以是公知的任何來源。

可以理解的是，本實施例中的酸溶液不限于鹽酸，還可以是其他酸性強于碳酸的酸溶液，例如硫酸、硝酸；本實施例中的堿溶液不限于氫氧化鎂溶液，也可以是其他堿性溶液，例如氫氧化鈉溶液，其中間步驟產生的中間物例如含鈣溶液成分會有相應變化，但不影響最終得到有用化合物。

圖3示出根據本發明第三實施例的建筑廢料利用方法的工藝流程圖，下面將對本實施例中與本發明第一實施例的不同之處說明，相同之處不作詳細說明。

本發明第三實施例的建筑廢料利用方法包括：首先，對建筑廢料進行預處理，從而得到預定尺寸范圍的顆粒，然后從所述顆粒中獲取有用化合物。所述預處理步驟與本發明第一實施例中的預處理步驟相同，經過預處理，使所述建筑廢料變為粒徑在10毫米以下的顆粒，然后進行獲取有用化合物步驟。

從所述顆粒中獲取有用化合物包括：

首先，獲取含硅化合物。先將上述建筑廢料經過預處理得到的顆粒與一種堿溶液混合，在本實施例中，該堿溶液為氫氧化鈉溶液。將所述顆粒與氫氧化鈉溶液置于一反應器中混合，保持其溫度在20-500攝氏度，使其充分反應，得到含鈣溶液和不溶于該含鈣溶液的含硅化合物，本實施例中，所述含鈣溶液即氫氧化鈣溶液或氫氧化鈣懸濁液，所述含硅化合物即硅酸鈉。接著，進行液固分離步驟，在分離器中，將所述硅酸鈉與所述氫氧化鈣溶液/懸濁液分離。得到的硅酸鈉可以回收利用?？梢岳斫獾氖?，本實施例中的堿溶液不限于氫氧化鈉溶液，也可以是其他堿性溶液，例如氫氧化鎂溶液、氫氧化鉀溶液。經過反應得到的含硅化合物會有相應的變化，例如采用氫氧化鎂溶液與顆?；旌戏磻?，得到的含硅化合物會相應變為硅酸鎂。

然后，獲取碳酸鈣。將上述經過液固分離得到的含鈣溶液即氫氧化鈣溶液/懸濁液置于另一反應器中，通入取自于工業廢氣的二氧化碳，保持溫度在20-1000攝氏度，使其充分反應，得到尾液和不溶于該尾液的碳酸鈣沉淀，本實施例的尾液主要成分為水。接著，進行液固分離步驟，在分離器中，將所述碳酸鈣與所述尾液分離。經過分離得到的碳酸鈣，再經過烘干步驟，可以應用在廣泛的用途上，并且，根據本實施例的建筑廢料利用方法得到的碳酸鈣為超細顆粒的碳酸鈣，可用在例如潤滑劑的添加劑等特定用途中。

進一步地，將所述碳酸鈣進行高溫煅燒，得到氧化鈣以及二氧化碳。其中，所述氧化鈣可以用于作為新的建筑建材原材料，從而節省天然石灰石礦的開采量；所述二氧化碳則構成上述工業廢氣，被上述獲取碳酸鈣步驟回收利用。本實施例將高溫煅燒步驟產生的二氧化碳利用到獲取碳酸鈣步驟中，整體上實現了建筑廢料以及廢氣二氧化碳的閉環循環利用，但所述二氧化碳的來源不限于上述碳酸鈣高溫煅燒步驟，可以是公知的任何來源。

在上述各實施例中，對各反應物、中間生成物以及最終生成物的描述中，都采用起主要作用的成分的名稱，所屬領域技術人員可以理解，各步驟中的反應物、生成物中，其中不可避免有所描述的成分之外的物質。例如，在本發明第一實施例的方法中，所述顆粒與醋酸混合的步驟中，加入的醋酸中可能含有雜質，或者含有少量用于加快反應速率的催化劑，但在該步驟中，與顆粒反應的主體為醋酸，故所有不影響本步驟反應原理的主要成分為醋酸的反應物在此都被稱為醋酸，而在反應后得到的醋酸鈣溶液同理也應理解為主要成分為醋酸鈣的溶液。

應當說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

依照本發明的實施例如上文所述，這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該發明僅為所述的具體實施例。顯然，根據以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本發明以及在本發明基礎上的修改使用。本發明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。