[發明專利]一種硅灰石/硝酸鈣碳酸化固定溫室氣體的方法

在審

• 申請號: 201711232090.7
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN109833745A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 文經建
• 申請（專利權）人: 湖南金箭新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D53/62
• 分類號: B01D53/62;B01D53/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種硅灰石/硝酸鈣碳酸化固定溫室氣體的方法，屬于溫室氣體減排技術領域。本發明是通過下述方案實現的：步驟一將稀硫酸加入由硅灰石和硝酸鈣組成的混合粉末中，在30‐90℃下攪拌反應，得到固‐液相反應產物；步驟二向步驟一所得固‐液相反應產物中加入氨水并通入二氧化碳氣體，在20‐50℃下、常壓、攪拌反應后，過濾，所得濾渣為CO₂礦物碳酸化固定產物。本發明克服了現有CO₂礦物碳酸化固定工藝，特別是濕法間接工藝中鈣離子轉化率低、高反應壓力、高能耗、高經濟成本等問題。本發明操作簡單易行，對設備要求低，鈣離子利用率高，適宜于工業化應用。

技術領域

本發明涉及一種硅灰石/硝酸鈣碳酸化固定溫室氣體的方法，屬于溫室氣體減排技術領域。

背景技術

化石原料燃燒產生的溫室氣體排放被認為是導致全球變暖、威脅人類生存環境的最主要因素之一。我國是世界上煤炭生產和消費大國，21世紀主要能源仍然是煤炭，CO₂排放量已經位居世界第二，據預測到2025年前后CO₂排放量將超過美國，成為世界上CO₂排放量最大的國家。目前，新一輪的“后京都議定書”談判已經啟動，我國面臨CO₂減排的巨大壓力，有必要開展CO₂捕獲、運輸和儲存的技術研究，建立具有資源特色的CO₂減排技術體系，在國際科技競爭中處于主動地位。

CO₂大規模儲存與固定是CO₂減排的主要途徑，主要包括地質儲存、海洋儲存以及礦物碳酸化固定。而這其中礦物碳酸化固定以其安全、原料豐富、價格低廉、產物可資源化利用等特點成為大家研究的熱點。

CO₂的礦物碳酸化固定是模仿自然界中CO₂的礦物吸收過程，即CO₂與含有堿性或堿土金屬氧化物的礦石反應，生成永久的、更為穩定的碳酸鹽這樣一系列過程。

CO₂的礦物碳酸化固定的原料主要為含鈣、鎂的硅酸鹽礦石，如富含鎂堿土金屬的有蛇紋石(Mg₃Si₂O₅(OH)₄)、鎂橄欖石(Mg₂SiO₄)、滑石(Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂)等；富含鈣堿土金屬的硅灰石(CaSiO₃)等。

目前，對于以含鈣硅酸鹽礦石為原料進行礦物碳酸化固定CO₂時，主要采用直接液相法和以醋酸為媒介的間接液相法，這兩種方法在實驗過程中都要求較高的壓力，反應條件較復雜，成本較高且原料的碳酸化轉化率不高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有CO₂礦物碳酸化固定工藝，特別是濕法間接工藝中鈣離子轉化率低、高反應壓力、高能耗、高經濟成本等問題，從而提供一種礦物碳酸化固定二氧化碳的方法。

本發明一種硅灰石/硝酸鈣碳酸化固定溫室氣體的方法，包括以下步驟：

步驟一

將稀硫酸加入由硅灰石和硝酸鈣組成的混合粉末中，在30‐90℃下攪拌反應，得到固‐液相反應產物；

步驟二

向步驟一所得固‐液相反應產物中加入氨水并通入二氧化碳氣體，在20‐50℃下、常壓、攪拌反應后，過濾，所得濾渣為CO₂礦物碳酸化固定產物。

本發明一種硅灰石/硝酸鈣碳酸化固定溫室氣體的方法，步驟一中，稀硫酸的質量百分濃度為5‐20％；稀硫酸與混合粉末的液固比為5‐12mL/g。