二氧化碳矿化高钙基固废制备微细碳酸钙研究进展

微细碳酸钙作为一种重要的化工填充物,广泛地应用于造纸、油墨、橡胶、塑料等行业。随着当前碳减排行动的日趋深入,微细碳酸钙制备从原料到工艺路线已经越来越多元化。利用工业高钙原料,如钢渣、电石渣、废弃石膏等作为钙源耦合CO_(2)制备微细碳酸钙的技术越来越被关注。本文综述了CO_(2)矿化高钙固废制备微细碳酸钙的研究进展,分别对采用氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙以及高钙基工业固废等材料制备微细碳酸钙进行了具体介绍。比较了在不同材料与CO_(2)矿化反应制备碳酸钙的技术特性以及优化碳酸钙产品性能方面的最新成果,并对最具代表性的工业固体废弃物制备微细碳酸钙技术规模化应用及环境经济性评价进行了总结归纳。在初步技术经济分析的基础上,发现当前CO_(2)矿化高钙固废制备微细碳酸钙的规模化应用主要受限于碳酸钙结晶速度快、运行成本高及能源强度大等方面。为更好地开展大规模工业化应用,建议如下:一是针对碳酸钙结晶过程,着眼于微观反应机制和高钙固废材料特性,开发有效适用于工业应用的控制方法;二是将工业固废资源化与合成精细化碳酸钙技术耦合,推进特定工艺开发和装置研发;三是基于控制方法和装备开发,对特定工艺路线展开全生命周期环境和经济性评估。