孙一夫，李凤军，何 文，王 涛，高 礼，李 严，高 军，赵 瑞，方梦祥

(1.浙江大学 能源清洁利用国家重点实验室，浙江 杭州 310027；2.陕西国华锦界能源有限责任公司 陕西 榆林 719000；3.神华国华(北京)电力研究院有限公司 北京 100024)

0 引 言

以CO2为主的温室气体的大量排放，使得全球性气候问题越来越严重，减少排放和降低能耗是全球可持续发展的重要议题。二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术将是解决这一问题的关键[1]。二氧化碳矿化技术通过二氧化碳与天然矿石的碳酸化反应，生成稳定的碳酸盐，实现对CO2的永久封存。然而对天然矿石的开采、破碎和研磨等中间过程会耗费巨大的能量。研究表明，开采天然硅灰石的总电耗约为56 kWh/t[2]，而针对蛇纹石研磨的能耗分析得出将蛇纹石60%研磨至74 μm以下细度所需电耗为14～17 kWh/t(以矿石计，下同)[3]。

以工业固废为原料的二氧化碳矿化养护混凝土技术近年来成为研究热点。该技术可利用粉煤灰、炉渣和钢渣等工业固废作为二氧化碳矿化的原料，在消纳固废的同时避免了对天然矿石大规模开采处理带来的能耗。同时二氧化碳矿化养护混凝土技术使得混凝土早期在较短时间内快速成型和提升力学性能，极大缩短养护周期，提高生产效率，是具有大规模工业化应用前景的CO2利用方式[4]。不同于混凝土的风化碳化[5]，CO2养护能加速碳酸化反应，CO2矿化反应产物同水化胶凝结构在短时间内能提高混凝土产品性能。在CO2养护过程中，早期预养护[6-7]可调控矿化反应过程中的水分；……