[發明專利]利用腐植酸鹽和脫硫石膏固定CO2副產輕質碳酸鈣的方法

有效

• 申請號: 201210126638.0
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102671523A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 孫志國;謝洪勇;劉昱君
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: B01D53/74
• 分類號: B01D53/74;B01D53/62;C01F11/18
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及溫室氣體CO₂固定技術領域，具體是一種利用腐植酸鹽和脫硫石膏固定CO₂副產輕質碳酸鈣的方法。

背景技術

隨著人類社會和經濟的快速發展，大量石化能源的消耗致使大氣中CO₂的含量逐年遞增，溫室效應愈發加劇。我國2006年溫室氣體CO₂的排放量已達62億噸，超過美國位居世界第一。面臨CO₂減排的巨大壓力，我國有必要開展CO₂的捕集、運輸和儲存技術研究，建立低成本、高效率、具有資源特色的CO₂減排技術體系。大量石化能源同時也產生了脫硫石膏等大量固體廢棄物，估計我國2010后脫硫石膏年將達到上億噸，由于我國的脫硫石膏利用率不高，大量的脫硫石膏的堆放侵占土地，污染環境，急需開展脫硫石膏的處理和資源化利用。開發利用脫硫石膏固定CO₂的新方法，對緩解溫室效應和實現脫硫石膏的資源化利用都有著重要的意義。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利申請號：03153652.2、名稱為“一種利用工業煙氣濕式固碳法生產微細碳酸鈣的方法”的發明，提出以堿吸收-復分解再生二步法將煙氣中的CO₂吸收，生成可溶性碳酸鹽，而后與精制的氫氧化鈣懸浮液反應合成均質碳酸鈣。該方法雖可去除煙氣中低濃度的CO₂，獲得微細碳酸鈣副產品，但是反應原料成本高，操作過程復雜，限制了工業化應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種腐植酸鹽和脫硫石膏固定溫室氣體CO₂的方法，得到的吸收液可以循環利用，固碳效率高，副產輕質碳酸鈣，實現了以廢治廢、環境保護和資源化利用。

本發明是通過如下技術方案實現的，本發明利用腐植酸鹽與脫硫石膏，與工業廢氣中的二氧化碳發生碳酸化反應，在固碳的同時副產輕質碳酸鈣和硫酸鈉。

本發明的利用腐植酸鹽和脫硫石膏固定CO₂副產輕質碳酸鈣的方法具體包括如下步驟：

a、選用脫硫石膏和腐植酸鹽為原料，加水充分攪拌后，獲得脫硫石膏和腐植酸鹽的混合液A，

b、將步驟a制備的混合物A加入吸收反應裝置中，通入CO₂，反應完全后，生成含碳酸鈣和腐植酸沉淀的吸收液混合物B；

c、將步驟b制備的吸收液混合物B過濾后，得到碳酸鈣和腐植酸沉淀混合物C和濾液D，將濾液D加熱蒸發后得到硫酸鈉；

d、在步驟c得到的碳酸鈣和腐植酸沉淀混合物C中加入NaOH溶液得到混合液E，調節混合液E的pH至8～14，腐植酸變為可溶性腐植酸鈉，碳酸鈣仍為沉淀，得到混合物F；

e、將步驟d得到的混合物F過濾得到濾液G和過濾物H，過濾物H干燥后可得輕質碳酸鈣副產品；

f、將步驟e得到的濾液G中加入脫硫石膏后形成的吸收液M，返回步驟b循環吸收CO₂。

所述步驟a中，所述的混合液A中脫硫石膏質量百分比為4％～20％；腐植酸鹽質量百分比為0.5％～8％，其余為水。

所述步驟a中，所述的腐植酸鹽是指腐植酸鈉、腐植酸鉀、腐植酸鈣或腐植酸鐵。

所述步驟b中，所述的CO₂的體積百分含量為5～100％。

本發明最后的濾液G加入脫硫石膏后形成的吸收液可以循環利用，固碳效率高，副產輕質碳酸鈣，實現了以廢治廢和固體廢棄物的資源化利用，并且設備簡單、成本較低。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1