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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
含钙镁煤基固废CO2矿化封存及其产物性能研究进展
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  • 43
  • 作者

    高影涂亚楠王卫东李振齐永心张佳峰

  • 单位

    中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院西安科技大学化学与化工学院自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室

  • 摘要

    随着化石碳资源的过度消耗,导致CO2等温室气体的大量排放,引起的全球气候变化已经成为全人类面对的重大挑战之一,同时,煤炭资源开发利用过程中会产生大量的粉煤灰、脱硫石膏等含钙镁煤基固废。如何实现CO2高效捕集与封存是当下面临的极具挑战性课题,以及粉煤灰、煤气化灰渣等大宗重污染工业固废的大规模综合利用仍亟待突破。在“双碳”目标下,利用煤基固废矿化封存CO2是一项具有巨大潜力的高效应对全球变暖的策略,利用含钙镁煤基固废进行矿物碳酸化对于二氧化碳捕集与封存(CCS)以及固废的资源化处置都具有很大前景。然而,它的工业应用瓶颈依旧无法突破。本文综述了以典型煤基固废粉煤灰(FA)、脱硫石膏(FGDG)以及煤气化灰渣(CGS)为原料的CO2矿化技术的发展现状,旨在探讨其技术局限性的原因。首先,本文简要阐述了煤基固废CO2矿化的途径,揭示了煤基固废CO2矿化反应过程和原理。其次,重点讨论了典型煤基固废的矿化潜力和工艺,明晰CO2矿化过程中工艺参数对产物性能的调控机理。最后,总结了煤基固废CO2矿化产物的性能并且利用全生命周期评估(Life Cycle Assessment, LCA)阐明矿化工艺的可行性及其对环境的影响。本文将对煤基固废CO2矿化的工艺技术提供优化建议,以期推动煤炭工业的低碳转型战略目标。

  • 关键词

    煤基固废2矿化

  • 文章目录

    0引 言
    2的途径及原理'>1 矿化封存CO2的途径及原理
    2矿化特性'>2典型煤基固废的CO2矿化特性
    2矿化特性'>2.1粉煤灰的CO2矿化特性
    2矿化特性'>2.2脱硫石膏的CO2矿化特性
    2矿化特性'>2.3煤气化灰渣的CO2矿化特性
    2矿化特性的因素'>3影响CO2矿化特性的因素
    2矿化的影响'>3.1温度对CO2矿化的影响
    2矿化的影响'>3.1.1温度对粉煤灰CO2矿化的影响
    2矿化的影响'>3.1.2温度对脱硫石膏CO2矿化的影响
    2矿化的影响'>3.1.3温度对煤气化灰渣CO2矿化的影响
    2矿化的影响'>3.2压力对CO2矿化的影响
    2矿化的影响'>3.2.1压力对粉煤灰CO2矿化的影响
    2矿化的影响'>3.2.2压力对脱硫石膏CO2矿化的影响
    2矿化的影响'>3.2.3压力对煤气化灰渣CO2矿化的影响
    2矿化的影响'>3.3碱浓度对CO2矿化的影响
    2矿化的影响'>3.4液固比对CO2矿化的影响
    3.5其他因素
    2矿化产物的性能'>4含钙镁煤基固废CO2矿化产物的性能
    2矿物碳酸化过程中固化重金属'>4.1煤基固废CO2矿物碳酸化过程中固化重金属
    2矿化产物的理化性能'>4.2煤基固废CO2矿化产物的理化性能
    5生命周期环境效益评估
    6结语

  • 引用格式
    高影,涂亚楠,王卫东等.含钙镁煤基固废CO_(2)矿化封存及其产物性能研究进展[J/OL].煤炭科学技术:1-18[2023-11-10].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20231108.1326.002.html
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