随着全球碳排放问题日益严重,CO2矿化技术成为应对气候变化的有效手段之一。首先提出了碳排放和气候变化的背景,指出CO2矿化技术在工业体系碳排放问题中的重要性。随后,介绍了CO2矿化技术的基本原理,包括控制CO2吸收速率的三个主要步骤和分子扩散的四种主要阻力。接着,针对矿化技术路线,从直接法和间接法方面分别介绍技术路线目前发展现状,优缺点及技术瓶颈,直接法的优点是工艺路线简单,不需加入添加剂,缺点是矿化产品中碳酸盐和杂质分离困难,造成产品利用困难,技术瓶颈在于研发高效矿化反应器及打通产品规模化应用路线,间接法的优点是可生产纯碳酸钙产品,产品价值较高,缺点是工艺复杂,消耗浸出剂,需增加额外废水、尾气处理工序,技术瓶颈在于实现浸出剂的高效循环利用,降低浸出剂消耗,并实现无害化废水废气处理。然后介绍了技术路线对应的工程示范项目,如CO2矿化养护混凝土制砖、粉煤灰矿化、电石渣矿化等,介绍了这些项目的工艺路线等基本情况,概述了项目产能、投资和目前推进情况,并对每种技术方案进行优缺点,规模化应用前景及存在问题进行论述。最后,提出了技术路线选择的适应性分析,强调了技术成熟度、应用场景匹配度、矿化产品经济性和工艺的能耗与环保性四方面的重要因素,展望了该技术推广应用的前景与挑战。对于碱性固废CO2矿化技术的工程应用进展进行了详尽的概述,为碱性固废CO2矿化技术大规模应用推广提供借鉴。
0 引 言
1 碱性固废矿化原理
2 碱性固废矿化技术路线
3 碱性固废CO_(2)矿化工程示范情况
3.1直接碳酸化路线
3.1.1矿化养护混凝土制砖
3.1.2 粉煤灰矿化
3.1.3 矿化制井下充填料
3.1.4 吸收矿化一体化技术
3.2间接碳酸化路线
3.2.1磷石膏矿化
3.2.2 电石渣矿化
3.2.3 钢渣矿化
4 矿化技术路线适应性分析
5 结语与展望
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会