Изучение потенциала улавливания углекислого газа за счёт прямой карбонизации металлургических шлаков

Аннотация

В связи с увеличением использования топлива в промышленности в атмосферу выбрасывается огромное количество диоксида углерода, что считается одной из основных причин глобального потепления. Шлаки сталелитейной и черной металлургии ‒ это один из видов твердых отходов, который содержит большое количество щелочных минеральных фаз и может эффективно улав-ливать углекислый газ. Данная работа посвящена изучению и анализу возможности различных видов металлургических шлаков, проанализирована их способность связывать диоксид углерода в процессе прямой карбонизации. Для решения поставленных задач были определены химиче-ский и фазовый составы шлаков, дана оценка содержания в шлаках минералов, способных участ-вовать в процессе карбонизации. Результаты показали, что во внепечных шлаках АКП ККЦ и шлаках ДП присутствуют соединения и фазы, потенциально активные для карбонизации в техно-логии связывания диоксида углерода. Но, при выбранных условиях (прямая карбонизация, тем-пература среды 20 °C, соотношение жидкой и твердой фаз L/S = 10, времени карбонизации 30 минут) для связывания углекислого газа в устойчивые твёрдые карбонатные соединения наилучшим образом подходят внепечные шлаки АКП кислородно-конвертерного производства. При этом основными реакционноспособными веществами, способными к карбонизации, в дан-ном виде шлака являются периклаз (MgO) и силикат кальция (C2S), массовая доля которых со-ставляет 4,6 и 60,1 % соответственно.