造孔剂改性增强钢渣 CO2 捕集性能的研究
2025-08-18程锦温嘉梁郭红霞
中图分类号:TQ424.2 文献标志码:A 文章编号:1004-0935(2025)07-01093-04
自18世纪以来,温室效应逐渐加剧。目前我国已是 CO2 排放世界第一大国[1]。其中钢铁行业占比17% ,为我国碳排放最多的制造行业之一[2]。因此推动钢铁行业的绿色转型,积极开展减排工作,是一项重大任务。钢渣是钢铁行业的大宗固体废弃物,主要应用于道路建设、生产水泥、改善土壤等领域[3]。钢渣中的主要元素有 Ca 、Fe、 Mg 、Si、Al、Mn 等,其中Ca元素占比高达 40%~50%[4] 。钢渣中的大量碱性金属主要以氧化物的形式存在,可以与CO2 发生碳酸化反应,具有一定的固碳能力[5]。但钢渣本身具有结构紧密等局限性,直接用于碳捕集的效果不甚理想。针对这一问题,众多学者也提出了对钢渣固碳的研究,主要通过高温、酸浸和添加剂改性等方式来改善钢渣的固碳效果[]。彭犇等7]探究了不同条件对钢渣碳酸化反应的影响,结果表明,单一 CO2 气氛下,钢渣碳酸化反应速率随着温度的升高而加快,在 600~700∘C 下达到最高; CO2 和水蒸气同时通入时,钢渣在 400∘C 已有明显碳酸化反应,温度升高至 600∘C 左右碳酸化率达到最大。赵树海等[8]研究了以醋酸为提取剂从低钙钢渣原料中浸出钙离子的方法。实验结果表明,在钢渣粒径为58~74μm 、浸出时间为
、固液比为 1:10 、酸浓度为 2mol⋅L-1 、浸出温度为 40∘C 的条件下,钙铁分离的效果最佳。李志雄等[9考察了不同温度下精炼渣对 CO2 的吸附能力。结果表明,温度对精炼渣吸附 CO2 反应影响显著,提高温度可以提高精炼渣对CO2 的吸附能力。400 C 时,精炼渣吸附纯 CO2 的量为 4.7mg⋅g-1 ;温度升至 550‰ 时,精炼渣吸附纯CO2的量达到最高,为14.7mgg。……
