粉煤灰矿化电厂烟气CO2技术及关键科学问题
秦波涛
冯乐乐
邵旭
中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州 221116
摘要：燃煤发电是我国能源安全的重要保障,但烟气中会排放大量CO2,同时,也会产生大量粉煤灰.利用粉煤灰矿化封存电厂烟气CO2,并将矿化产物进行综合利用,可达到大宗固废处置与CO2 长效封存的双重目的.目前,粉煤灰矿化电厂烟气CO2 技术仍存在矿化效率低、反应时间长、CO2 处理量小等不足,其对应的关键科学问题和技术瓶颈亟待解决.简要介绍了粉煤灰矿化烟气CO2 的基本原理,分析了不同反应条件对粉煤灰碱土金属离子浸出和CO2 矿化反应效率的影响机制,对比了CO2 直接矿化反应工艺、碱土金属预浸出工艺、CO2 预吸收工艺等 3种流程的优缺点,提出了包含粉煤灰碱土金属离子高效浸出、CO2 矿化反应过程强化、粉煤灰矿化CO2 智能装备、矿化效果综合评价等方面的粉煤灰高效矿化烟气CO2 技术体系,总结了粉煤灰矿化CO2 产物的物理化学性质,提出了粉煤灰矿化CO2 产物高值化综合利用的构想.最后,凝练出了粉煤灰碱土金属离子快速浸出与CO2 高效矿化特性、粉煤灰矿化CO2 大型反应器中多相混合与反应规律、粉煤灰浆液矿化CO2 产物性质的调控机制等 3个关键科学问题,指明了基础研究-关键技术与装备研发-工程应用全链条的攻关方向,为粉煤灰高效矿化烟气CO2 及产物综合利用提供了参考,对于双碳目标实现和固废综合利用具有重要意义.
关键词：电厂烟气粉煤灰二氧化碳矿化固废利用
分类号：TU834.6(房屋建筑设备)
资助基金：国家自然科学基金(51825402)
论文发表日期：2024-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 1161-1173 )
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