中低压条件下非纯CO 2 液相直接矿物碳酸化的实验研究

发布时间：2023-04-08 19:26

　　当今,“温室效应”已众所周知,其带来的影响也愈发被人们重视,而导致“温室效应”的主要原因——C02的大量排放也越来越受到人们的关注。我国作为能源消费大国,每年需要消耗的煤炭量居世界首位,而随之带来的CO：的排放量也在世界前茅,因此我国面临的C02减排压力也是非常巨大的。作为一种新兴的C02封存技术,矿物封存具有极大的发展潜力和经济竞争力,受到了国内外众多专家学者的追捧。本文采用自然界中三种典型的富含钙镁的硅酸盐矿石硅灰石、蛇纹石及镁橄榄石,对其在中低压条件下针对燃煤烟气中CO2进行直接液相矿物碳酸化封存的反应特性进行了比较系统全面的研究,以期为C02矿物碳酸化隔离的大规模工业应用和地质埋存提供理论依据和技术支持。 首先,本文对硅灰石的矿物碳酸化反应特性进行了系统的研究分析,从热力学和实验角度证实了采用硅灰石作为矿石原料时可以利用液相直接矿物碳酸化技术对未提纯处理的燃煤烟气中的C02进行直接封存隔离；研究结果表明,随着反应温度的升高、矿石颗粒粒径的减小以及反应体系中缓冲剂的加入,硅灰石矿物碳酸化转化效率显著增加,而预热处理无法改善其矿物碳酸化转化效率；反应压力的增加对硅灰石矿物碳酸化转化...

【文章页数】：167 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 温室效应与CO2

    1.3 CO₂隔离技术研究现状
    1.4 国内外CO₂矿物封存研究现状
    1.5 本文的研究内容
2 非纯CO₂硅灰石液相直接矿物碳酸化隔离的实验研究
    2.1 引言
    2.2 硅灰石矿物碳酸化热力学计算
    2.3 硅灰石液相直接矿物碳酸化实验
    2.4 硅灰石原样及碳酸化产物分析
    2.5 固体残余物煅烧实验分析
    2.6 硅灰石液相直接矿物碳酸化影响因素分析
    2.7 本章小结
3 非纯CO₂蛇纹石液相直接矿物碳酸化隔离的实验研究
    3.1 引言
    3.2 蛇纹石矿物碳酸化热力学计算
    3.3 蛇纹石液相直接矿物碳酸化实验
    3.4 蛇纹石原样及碳酸化产物分析
    3.5 固体残余物煅烧实验分析
    3.6 蛇纹石液相直接矿物碳酸化影响因素分析
    3.7 本章小结
4 非纯CO₂镁橄榄石液相直接矿物碳酸化隔离的实验研究
    4.1 引言
    4.2 镁橄榄石矿物碳酸化热力学计算
    4.3 镁橄榄石液相直接矿物碳酸化实验
    4.4 镁橄榄石原样及碳酸化产物分析
    4.5 固体残余物煅烧实验分析
    4.6 镁橄榄石液相直接矿物碳酸化影响因素分析
    4.7 本章小结
5 三种矿石矿物碳酸化特性对比及CO-超临界水条件下硅灰石矿物碳酸化实验研究
    5.1 引言
    5.2 三种矿石矿物碳酸化特性热力学对比
    5.3 三种矿石矿物碳酸化特性实验对比
    5.4 液相直接矿物碳酸化反应机理
    5.5 液相直接矿物碳酸化反应模型研究
    5.6 CO-超临界水条件下硅灰石矿物碳酸化实验研究
    5.7 本章小结
6 全文总结及下一步工作建议
    6.1 全文总结
    6.2 创新点
    6.3 下一步工作建议
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
附录2 攻读博士学位期间参与的课题



本文编号：3786338

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