粉煤灰提鋁硅鈣渣礦化固定CO2

馬卓慧，廖洪強(qiáng)，程芳琴，李 福

(1.山西大學(xué)資源與環(huán)境工程研究所，國(guó)家環(huán)境保護(hù)煤炭廢棄物資源化高效利用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，太原 030006；2.山西大學(xué)環(huán)境工程系，太原 030006)

0 引 言

硅鈣渣是高鋁粉煤灰提鋁的副產(chǎn)物。其工藝是先加入堿石灰或石灰石溶出粉煤灰中的SiO2，以此達(dá)到硅鋁的初步分離目的，再通過(guò)濕法提取氧化鋁。回收堿后剩余的固體殘?jiān)溻}含量(以CaO計(jì))約為50%、硅含量(以SiO2計(jì))約為30%，故稱(chēng)為硅鈣渣[1-3]。硅鈣渣是米黃色的粉狀物，質(zhì)輕、漿液pH值顯強(qiáng)堿性。據(jù)報(bào)道，采用石灰石燒結(jié)法從粉煤灰中提取Al2O3，每提取1 t Al2O3產(chǎn)生的硅鈣渣的量為9 t[1]；采用堿石灰燒結(jié)法從粉煤灰中提取Al2O3，每提取1 t Al2O3產(chǎn)生的硅鈣渣的量為2.5 t[1]。目前，硅鈣渣的主要利用途徑為脫除酸性氣體SO2[2-3]，制備硅鈣肥供農(nóng)業(yè)使用[4]，作為水泥原料之一添加在生料中進(jìn)行焙燒[5-6]，制備硅酸鈣板[7-8]，制備堿激發(fā)膠凝材料[9-10]。硅鈣渣資源綜合利用率并不高，絕大部分的廢渣處于無(wú)序堆放狀態(tài)，在不帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還污染周邊環(huán)境。

全世界每年CO2排放量約400億噸，化石燃料燃燒所導(dǎo)致的CO2污染和“溫室效應(yīng)”已嚴(yán)重威脅環(huán)境。中國(guó)是CO2排放大國(guó)，面臨減排的巨大壓力，2016年11月《巴黎協(xié)議》生效，落實(shí)二氧化碳減排行動(dòng)計(jì)劃，中國(guó)有信心和決心實(shí)現(xiàn)減排承諾，承諾到2020年CO2排放比2015年下降18%，2030年比2005年下降60%～65%。CO2減排利用已成為全人類(lèi)的共識(shí)，在眾多CO2減排利用技術(shù)中，礦化固定CO2因其成本低、固碳規(guī)模大和可利用堿性固廢等優(yōu)勢(shì)，日益受到業(yè)內(nèi)專(zhuān)家學(xué)者的關(guān)注。……