[发明专利]一种控制冶金行业碳排放的方法

权利要求书

1.一种控制冶金行业碳排放的方法，其特征在于：将CO₂浸入碱性溶液中，与可溶性的碱性物质进行酸性中和反应，从而产生高附加值酸性沉淀物；中和反应条件是反应产生的酸性沉淀物小于CO₂溶于反应液中而产生H₂CO₃的酸性。

2.根据权利要求1所述的一种控制冶金行业碳排放的方法，其特征在于：所述可溶性的碱性物质是Na₂SiO₃溶液，就是偏硅酸钠，亦称水玻璃；其反应方程式为：

CO₂+Na₂SiO₃+H₂O→Na₂CO₃+H₂SO₃↓

将H₂SiO₃加热到160℃以上即得SiO₂白炭黑；反应式为H₂SiO₃ →SiO₂+H₂O。

3.根据权利要求2所述的一种控制冶金行业碳排放的方法，其特征在于：所述将H₂SiO₃加热到160℃以上，是利用冶金企业固废熔融与固相还原而产生的大量热能，与冶金行业释放而出的CO₂气体进行SiO₂白炭黑生产。

4.根据权利要求1或2所述的一种控制冶金行业碳排放的方法，其特征在于：可以过量鼓入CO₂气体，发生如下反应：

2CO₂+Na₂SiO₃+2H₂O→2NaHCO₃+H₂SiO₃↓；

NaHCO₃别称小苏打，Na₂CO₃别称苏打；NaHCO₃不稳定，超过50℃会二次释放出CO₂气体而变为Na₂CO₃；在生产H₂SiO₃沉淀物的同时，过量鼓入CO₂气体产生NaHCO₃可二倍地消耗CO₂气体。

5.根据权利要求1或2所述的一种控制冶金行业碳排放的方法，其特征在于：调高反应温度，只生产Na₂CO₃。

6.根据权利要求1或2所述的一种控制冶金行业碳排放的方法，其特征在于具体工艺步骤如下：

①液体反应器Ⅰ和液体反应器Ⅱ都是反应用的容器，分别注入Na₂SiO₃溶液，将冶金行业产生的CO₂气体通过总管道鼓入液体反应器Ⅰ，CO₂与Na₂SiO₃在常压反应；反应结束后将CO₂气体注入液体反应器Ⅱ，继续进行反应；

②液体反应器Ⅰ反应结束后，将生成物浆液导入A槽内，液体反应器Ⅰ内再注入Na₂SiO₃浆液，待下一次反应；

③导入A槽中的NaHCO₃及H₂SiO₃、Fe(OH)₃、AL(OH)₃混合物沉淀后， NaHCO₃溶液进入B槽中，甩干后的H₂SiO₃、Fe(OH)₃和AL(OH)₃投入C槽中，用水搅拌冲洗再甩干，冲洗出NaHCO₃，直至C槽液体pH值为中性，最后将H₂SiO₃、Fe(OH)₃和AL(OH)₃甩干移出C槽备用；

④冲洗过程中沥出的低浓NaHCO₃汇入B槽中，B槽中的NaHCO₃溶液经过蒸馏后进入碳化塔，再次鼓入总管道之中CO₂气体，风化或低温烘干即变成NaHCO₃，剩余CO₂再汇入CO₂气体总管道；

⑤将C槽中得到的H₂SiO₃加到160℃以上即得SiO₂白炭黑，H₂SiO₃ →SiO₂+H₂O,SiO₂。