[发明专利]一种控制冶金行业碳排放的方法

说明书

本发明涉及一种控制冶金行业碳排放的方法，属于冶金环保技术领域。技术方案是：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。本发明的有益效果：将CO₂变废为宝，在消除其排放的同时，亦可产生高附加值产品SiO₂白炭黑，特别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释放而出的CO₂气体进行SiO₂白炭灰黑生产，既解决冶金企业CO₂排放的问题，又可以生产高附加值副产品，绿色环保，高效节能，优势互补。

技术领域

本发明涉及一种控制冶金行业碳排放的方法，属于冶金环保技术领域。

背景技术

随着国家产业政策的逐步深化与严格，全民意识的节能减排，绿色环保，经济再循环科技创新，在各行各业蔚然为风，致使国家经济向着更健康更高品质的方向迅猛发展。冶金行业，特别是黑色金属冶炼在环保方面存在碳排放（CO₂的排放)超标问题；铁的氧化物还原离不开碳质元素，用碳高温冶炼还原就有大量CO₂气体产生，即碳排放。高炉冶炼及LD炉（氧气转炉）电炉冶炼，释放大量CO₂气体。已有技术针对CO₂气体排放，最简单最直接的方式就是以石灰乳液[Ca(OH)₂]中和反应而形成CaCO₃沉淀物，尔后固液分离。但是Ca(OH)₂（氢氧化钙）的来源无非是用自然高钙石灰石（CaCO₃）高温煅烧排放大量CO₂而来，粉尘污染严重，造成环境污染。最主要的黑色金属冶炼CO₂气体发生量是巨大的，炼铁行业现有高炉大多在1000m³以上，国有大企业已有超过2000m³。作业系数以3.5计算，1000m³高炉生产能力1000x3.5=3500吨/日。焦铁比0.35，吨生铁焦炭消耗为350kg。这些C元素最终均以CO₂气体形式排放而进入大气之中。350kgC元素氧化而成CO₂的量设定为X，12：(12+32）=0.35吨x85%（焦炭固定碳含量）：x，x=1.09吨（x为冶炼1吨生铁CO₂气体的发生量）。除掉铁中C含量4%，CO₂≮800kg。当然CO₂净化之后，亦可生产碳氨及钠钾盐等化工产品，但此过程难以产生高附加值的过程产品。因为黑色金属冶炼CO₂排放量巨大，如何消除CO₂排放，将CO₂变废为宝是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制冶金行业碳排放的方法，将CO₂变废为宝，在消除其排放的同时，亦可产生高附加值产品SiO₂白炭黑，特别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释放而出的CO₂气体进行SiO₂白炭灰黑生产，既解决冶金企业CO₂排放的问题，又可以生产高附加值副产品，绿色环保，高效节能，优势互补，解决背景技术存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是：

一种控制冶金行业碳排放的方法，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。

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：