钙基工业固废循环捕集CO_(2)性能研究进展

随着能源需求增长,煤炭、石油、天然气等化石燃料的大量开采,人为产生的CO_(2)排放量不断升高。如何控制CO_(2)排放、减缓全球变暖速度是亟待解决的难题。钙循环技术利用CaO的碳酸化/煅烧反应实现CO_(2)的捕集,具有成本低、工艺简单、效率高等优点,被认为是具有前景的大规模脱碳技术之一。每年我国会产生大量钙基工业固体废弃物,填埋、露天堆积等不当的处置手段对环境和人体健康造成极大的危害。将钙基工业固废作为CO_(2)吸收剂用于钙循环过程,不仅实现工业固废的资源化利用,还节约石灰石矿资源,进一步降低CO_(2)捕集成本。对钙基工业固废循环捕集CO_(2)的国内外研究现状进行了综述,总结了电石渣、冶炼渣(钢渣、高炉渣)、造纸白泥等工业固废的CO_(2)捕集性能。电石渣、冶炼渣、造纸白泥等工业固废具有一定捕集CO_(2)性能,粉煤灰、铝土矿尾矿等工业固废可作为添加剂提高钙基材料捕集CO_(2)性能。与石灰石相比,电石渣、酸浸取后的冶炼渣和造纸白泥的循环捕集CO_(2)稳定性更好。针对钙基工业固废捕集CO_(2)性能较低的问题,重点介绍了多种提高钙基工业固废捕集CO_(2)性能的方法,主要包括化学改性、添加支撑体/添加剂以及成型造粒等。钙铝酸盐(如Ca_(2)Al_(2)O_(6)、Ca_(12)Al_(14)O_(33)等)和MgO作支撑体能够提高钙基工业固废的捕集CO_(2)性能和循环稳定性,具有工业应用前景。最后,对钙基工业固废捕集CO_(2)的未来研究方向进行了展望。