摘要
碱基工业固废的碳酸化反应是一种矿化吸收CO2并减少温室气体排放的固碳策略之一。本研究首次引入湿法碳酸化工艺,通过借助XRD、FT-IR、TG-DTG等实验测试,重点探究了温度变化、搅拌速度、碳化时间和液固比例对改性镁渣碳酸化反应的影响,进而讨论了四种因素下改性镁渣的碳酸化产物与固碳效率。结果表明,改性镁渣的矿物成分主要以β-C2S为主,是一种具有良好储存CO2能力的工业固废,碳酸化产物主要以方解石型碳酸钙晶体和二氧化硅凝胶为主。碳酸化反应后,改性镁渣碳酸化产物的粒径显著增大、比表面积减小、粒径分布越均匀、粒径分布范围变窄。当碳酸化反应温度为60℃、通气时间为30min、液固比为10mL/g、搅拌速度为600r/min时,改性镁渣的固碳效率达到最大(28.4%),即1千克改性镁渣可以矿化吸收0.284千克CO2。因此,湿法碳酸化工艺对改性镁渣的回收利用及CO2捕集均具有很大的应用潜力。
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