响应面曲线法优化含盐污水协同电石渣矿化封存CO2

作者：郎子轩; 张亚朋; 刘艳芳; 崔龙鹏^*; 赵明明; 朱富霞

来源：环境工程学报, 2022, 16(10): 3478-3485.

• 含盐污水
• 电石渣
• 矿化反应
• CO2封存
• 响应面曲线法

针对电石渣湿法矿化消耗水资源较多的问题，采用实际化工含盐污水作为反应介质，开展电石渣湿法矿化封存CO2实验。探究温度、压力、液固比等单因素对电石渣矿化固碳封存率的影响，并采取BoxBehnken响应面曲线法对工艺条件进行优化。结果表明，污水和去离子水为介质的电石渣矿化封存CO2封存率分别为59.59%和59.89%。温度和液固比对CO2封存率的影响较大，压力影响较小，且在温度65℃、压力1.0MPa和液固比5 mL·g-1的优化实验条件下的CO2封存率分别达到47.56%、52.79%和63.47%。响应面曲线法实验结果表明，温度和液固比之间的交互作用最为显著，温度和压力、液固比和压力的交互作用不显著。同时确定，在反应温度85℃、初始反应压力0.5 MPa、液固比7.5 mL·g-1的最优工艺条件下，含盐污水协同电石渣矿化的CO2封存率为66.1%。本研究结果可为研发“气(CO2)-液(含盐污水)-固(电石渣)”协同的二次资源循环利用技术提供参考。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院; 武汉三江航天远方科技有限公司