[发明专利]利用电石渣和腐植酸盐固存CO2副产建筑材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及CO₂减排技术领域，具体是一种利用电石渣和腐植酸盐固存CO₂副产建筑材料的方法。

背景技术

近年来，随着化石燃料的大量使用，气候变暖已对全球的生态系统以及社会经济产生明显影响， 并将继续造成长远而巨大的影响。 控制煤炭等石化燃料利用中温室气体CO₂的排放对保护人类赖以生存的地球环境, 对国民经济的发展都具有重要意义。

目前, 已发展了许多CO₂ 的捕集分离技术, 如: 吸附法、吸收法、膜分离法、低温分离法。在这些方法中, 使用各种物理或化学溶剂的吸收吸附法是较为成熟的方法, 特别是使用有机胺为吸收剂的化学吸收法，应用较为广泛。但是对于燃煤电厂而言, 烟气量大CO₂ 含量低, 使用这些技术都会带来严重的能源损失, 减少其净电能输出13%～37%。因此, 降低CO₂ 捕集技术的费用, 发展新型的CO₂捕集、固定技术是面临的非常迫切的任务。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号：CN200810146495.3、名称为“用电石渣吸收利用二氧化碳的方法与专用二氧化碳吸收器”的发明，提出了以电石渣为原料，以甲酸铵为溶剂，溶解电石渣中的氢氧化钙，生成甲酸钙和氨水，经过滤去杂，以甲酸钙和氨水为吸收剂，在专用的二氧化碳吸收器中，吸收二氧化碳，生成碳酸钙和甲酸铵，碳酸钙经洗涤、过滤、干燥、冷却、粉碎即成高纯度碳酸钙，从而实现对二氧化碳的再资源化式减排。该方法虽然再利用了电石渣，吸收CO₂得到了高纯的碳酸钙，但是需要甲酸铵作为添加剂，整个工艺较为复杂，成本较高，限制了在实际工业的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电石渣和腐植酸盐固存吸收工业废气中CO₂的方法，与脱硫石膏等其他固碳原料比，电石渣具有含钙高（氢氧化钙含量大于90%）、纯度高、反应活性高、碱性高（pH大于12）等优势。利用腐植酸盐作为添加剂，可以进一步提高电石渣的吸收CO₂的效果，所以利用电石渣和腐植酸盐联合固碳，可以降低能耗，提高效率，得到碳酸钙和腐植酸混合物，可作为建材利用。整个固碳过程不仅实现了以废治废，而且达到了副产品资源化利用的目的。

本发明是通过如下技术方案实现的，本发明利用电石渣和腐植酸盐，与工业废气中的二氧化碳发生碳酸化反应，生成了碳酸钙和腐植酸混合物，可以作为建筑材料使用。

本发明提供的一种利用电石渣和腐植酸盐固存CO₂副产建筑材料的方法，包括如下步骤：

a、选用电石渣和腐植酸盐为原料，加水充分搅拌后，获得CO₂吸收剂；

b、将步骤a制备的CO₂吸收剂加入吸收反应装置中，通入含CO₂的废气，反应完全后，生成以碳酸钙和腐植酸为主要成分的混合物，

c、将步骤b得到的碳酸钙和腐植酸为主要成分的混合物，过滤后作为建筑材料使用。

上述步骤a中，所述的CO₂吸收剂中电石渣的质量百分比为1％～10％；腐植酸盐质量百分比为0.1%～0.6％,其余为水。

上述步骤a中，所述的腐植酸盐是指腐植酸钾、腐植酸钠或腐植酸铵。

所述步骤b中，所述的CO₂的体积百分含量为5～20%。

所述步骤b中的化学反应方程式如下表：

表1.化学反应方程式表

其中R-COONa代表腐植酸钠，R-COOH代表腐植酸，R-COO^-代表腐植酸根。