【技术实现步骤摘要】
一种烟气CO2封存和微纤维增强水泥的制备方法
[0001]本公开涉及捕获和封存烟气例如水泥窑烟气中二氧化碳的方法,以及由此方法制备的纤维增强水泥。
技术介绍
[0002]随着温室气体的排放,造成全球不断变暖,严重影响人类的生存与发展,因此降低温室气体排放,尤其是降低二氧化碳的排放已成国际社会的重要共识。基于此,中国于2020年提出碳达峰和碳中和的战略,力争于2060年实现碳中和。然而,双碳问题是以能源为主的系统性问题,关系到国民经济的各行各业。据统计中国每年二氧化碳排放量可达100亿吨以上,占据全世界28%以上的份额,其中水泥行业作为第二大二氧化碳排放行业,年排放量可达12.3亿吨,约占建材工业的84.3%,约占中国总排放量的13.5%。由于建设活动不可避免,水泥在将来仍是重要的建筑材料。要实现碳中和仅仅依靠提高效率、改变能源结构是难以实现的,且难以满足水泥行业低碳发展的迫切需求。为实现碳中和的目标,二氧化碳封存和利用技术有望实现二氧化碳的有效捕获,因此封存和利用水泥行业排放的二氧化碳对于实现碳达峰和碳中和目标具有现实意义。
[0003]二氧化碳捕集、利用与封存技术(Carbon Dioxide Capture,Utilization and Storage(CCS))有望实现化石能源利用的净零排放,逐渐受到世界的重视。目前常用的CCS技术主要有深部咸水层封存、地质封存(二氧化碳驱提高石油采收率、二氧化碳驱替煤层气)、燃烧前后化学法捕集等技术,截止2019年底,在国内已经形成了9个捕集示范项目、12个地质利用 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种烟气固碳方法,包括将烟气与水泥熟料进行反应的步骤。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述水泥熟料呈粉体形式。3.根据权利要求1所述的方法,其中反应体系中还包括反应促进剂和/或表面活性剂。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述反应促进剂、所述表面活性剂以及所述熟料粉体被混合制备成固
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液悬浮浆体。5.根据权利要求4所述的方法,还包括在所述烟气和所述固
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液悬浮浆体反应完成后,进行固液分离。6.根据权利要求5所述的方法,还包括将固液分离得到的固体干燥,得到分离的纤维状固体。7.根据权利要求6所述的方法,还包括将干燥得到的纤维状固体与所述水泥熟料、石膏和矿物掺合料混合制备得到微纤维增强水泥。8.根据权利要求3所述的方法,其中所述反应促进剂包括乙二胺四乙酸钠、聚乙烯醇和三乙醇胺、或其任何组合。9.根据权利要求3所述的方法,其中所述表面活性剂包括羧甲基纤维素钠、磷酸氨基酸、可溶性镁盐、氢氧化镁、磷酸、可溶性磷酸盐、可溶性铝盐、或其任何组合。10.根据权利要求1所述的方法,其中所述水泥熟料为硅酸盐水泥熟料。11.根据权利要求1
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10中任一项所述的方法,其中所述水泥熟料的化学成分包括C3S、C2S、C3A和C4AF。12.根据权利要求3所述的方法,其中所述粉体的粒度分布小于0.075mm,和/或比表面积不小于200m2/kg。13.根据权利要求4所述的方法,其中所述固
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液悬浮浆体是在碳化反应池中通过混合所述水泥熟料与包括反应促进剂和表面活性剂的溶液得到。14.根据权利要求11所述的方法,其中在所述固
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液悬浮浆体中所述水泥熟料与所述溶液的质量比为1∶5至1∶100。15.根据权利要求11所述的方法,其中所述固
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液悬浮浆体被加热至45℃
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100℃;和/或所述碳化反应池的压力被调整为0
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2个大气压。16.据权利要求1所述的方法,其中所述烟气包括水泥窑中的分解炉烟气、回转窑烟气、旋风筒预热器烟气、或富氧燃烧的烟气。17.根据权利要求13所述的方法,其中所述烟气中的CO2的浓度不低于5%;任选地,NOx和SO2的浓度分别不高于400mg/m3和200mg/m3。18.根据权利要求2所述的方法,其中所述烟气通入所述固
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液悬浮浆体的通气速率根据悬浮浆体的固体含量、温度和压力进行调整。19.根据权利要求16所述的方法,其中按纯二氧化碳计算所述烟气的通气速率被控制在0.01L CO2/min/g
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2L CO2/min/g,并且通气时间介于30min
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360min之间。20.根据权利要求11所述的方法,其中在所述碳化反应池中,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:申培亮,陆建鑫,玄东兴,潘智生,
申请(专利权)人:香港理工大学,
类型:发明
国别省市:
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