粉煤灰、电石渣及其配合物碳酸化特性

任国宏, 廖洪强, 吴海滨, 高宏宇, 闫志华, 程芳琴. 粉煤灰、电石渣及其配合物碳酸化特性[J]. 环境工程学报, 2018, 12(8): 2295-2300. doi: 10.12030/j.cjee.201803119
引用本文: 任国宏, 廖洪强, 吴海滨, 高宏宇, 闫志华, 程芳琴. 粉煤灰、电石渣及其配合物碳酸化特性[J]. 环境工程学报, 2018, 12(8): 2295-2300. doi: 10.12030/j.cjee.201803119
REN Guohong, LIAO Hongqiang, WU Haibin, GAO Hongyu, YAN Zhihua, CHENG Fangqin. Carbonation characteristics of fly ash, carbide slag and their mixtures[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(8): 2295-2300. doi: 10.12030/j.cjee.201803119
Citation: REN Guohong, LIAO Hongqiang, WU Haibin, GAO Hongyu, YAN Zhihua, CHENG Fangqin. Carbonation characteristics of fly ash, carbide slag and their mixtures[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(8): 2295-2300. doi: 10.12030/j.cjee.201803119

粉煤灰、电石渣及其配合物碳酸化特性

  • 基金项目:

    山西省重点研发计划重点项目(201603D312003)

Carbonation characteristics of fly ash, carbide slag and their mixtures

  • Fund Project:
  • 摘要: 为了促进粉煤灰和电石渣建材化高效利用和协同矿化CO2减排,研究了粉煤灰、电石渣及其配合物的碳酸化特性。实验采用pH在线测试方法分别对粉煤灰、电石渣以及两者配合物的碳酸化过程的pH进行在线测试,并对原料和产物进行XRD、TGA和SEM表征。结果表明:相同条件下,粉煤灰碳酸化浆液pH降到7.0的平均速度约为电石渣的51倍;与等量电石渣单独碳酸化相比,粉煤灰与电石渣按照4:1(质量比)复配碳酸化pH降低到7.0的速度较纯电石渣提高了近5.6倍,且在相同电石渣配量的条件下,粉煤灰-电石渣复配料比碳酸钙-电石渣复配料的碳酸化反应完成时间缩短了31.6%,说明电石渣与粉煤灰复配后进行碳酸化反应具有明显协同促进作用。TGA分析表明,纯粉煤灰和纯电石渣的固碳率分别约为2%和61.3%,粉煤灰与电石渣复配料的固碳率较等量单一电石渣和粉煤灰的固碳率之和的计算值提高了19.6%。SEM分析表明,粉煤灰与电石渣复配料碳酸化产物碳酸钙颗粒在粉煤灰表面呈现异位分散附着形态,而单一电石渣碳酸化产物碳酸钙则在电石渣颗粒表面呈现原位聚集附着形态。这可能是复配料固碳率提高的主要原因。
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  • [1] 马钊,王传琴,李广学,等.从粉煤灰中提取氧化铝的研究现状[J].现代化工,2015,35(3):34-36 10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.002
    [2] 全浩,温雪峰,郭琳琳,等.CO2捕集和地下封存技术的现状及发展趋势(一)[J]. 煤炭工程,2007(12):75-79
    [3] JEW A D, RUPP E C, GEATCHES D L, et al.Mercury interaction with the fine fraction of coal-combustion fly ash in a simulated coal power plant flue gas stream[J].Energy & Fuels,2015,29(9):564–571 10.1021/acs.energyfuels.5b01253
    [4] 熊传胜,王伟,朱琦,等.以钢渣和粉煤灰为掺合料的水泥基泡沫混凝土的研制[J]. 江苏建材,2009(3):23-25
    [5] FLORIN N, FENNELL P.Synthetic CaO-based sorbent for CO2 capture[J].Energy Procedia,2011(4):830-838 10.1021/ef100447c
    [6] 潘钟,罗津晶,薛姗姗,等.粉煤灰利用的回顾与展望[J].环境卫生工程,2008,16(1):19-22
    [7] 潘凯.钢渣碳酸化固定二氧化碳及制备建材产品应用研究[D].南宁:广西大学,2014
    [8] 何梓睿.水蒸气对电石渣循环煅烧/碳酸化捕集CO2特性影响研究[D]. 济南:山东大学,2016
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-08-17

粉煤灰、电石渣及其配合物碳酸化特性

  • 1. 山西大学资源与环境工程研究所,太原 030006
  • 2. 长治市杨暴热电粉煤灰综合利用有限公司,长治 046000
  • 3. 山西瑞恩泽科技有限公司,太原030006
基金项目:

山西省重点研发计划重点项目(201603D312003)

摘要: 为了促进粉煤灰和电石渣建材化高效利用和协同矿化CO2减排,研究了粉煤灰、电石渣及其配合物的碳酸化特性。实验采用pH在线测试方法分别对粉煤灰、电石渣以及两者配合物的碳酸化过程的pH进行在线测试,并对原料和产物进行XRD、TGA和SEM表征。结果表明:相同条件下,粉煤灰碳酸化浆液pH降到7.0的平均速度约为电石渣的51倍;与等量电石渣单独碳酸化相比,粉煤灰与电石渣按照4:1(质量比)复配碳酸化pH降低到7.0的速度较纯电石渣提高了近5.6倍,且在相同电石渣配量的条件下,粉煤灰-电石渣复配料比碳酸钙-电石渣复配料的碳酸化反应完成时间缩短了31.6%,说明电石渣与粉煤灰复配后进行碳酸化反应具有明显协同促进作用。TGA分析表明,纯粉煤灰和纯电石渣的固碳率分别约为2%和61.3%,粉煤灰与电石渣复配料的固碳率较等量单一电石渣和粉煤灰的固碳率之和的计算值提高了19.6%。SEM分析表明,粉煤灰与电石渣复配料碳酸化产物碳酸钙颗粒在粉煤灰表面呈现异位分散附着形态,而单一电石渣碳酸化产物碳酸钙则在电石渣颗粒表面呈现原位聚集附着形态。这可能是复配料固碳率提高的主要原因。

English Abstract

参考文献 (8)

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