煤炭学报

作者：秦波涛, 冯乐乐, 邵旭,

关键词：电厂烟气, 粉煤灰, 二氧化碳, 矿化, 固废利用,

燃煤发电是我国能源安全的重要保障，但烟气中会排放大量CO2，同时，也会产生大量粉煤灰。利用粉煤灰矿化封存电厂烟气CO2，并将矿化产物进行综合利用，可达到大宗固废处置与CO2长效封存的双重目的。目前，粉煤灰矿化电厂烟气CO2技术仍存在矿化效率低、反应时间长、CO2处理量小等不足，其对应的关键科学问题和技术瓶颈亟待解决。简要介绍了粉煤灰矿化烟气CO2的基本原理，分析了不同反应条件对粉煤灰碱土金属离子浸出和CO2矿化反应效率的影响机制，对比了CO2直接矿化反应工艺、碱土金属预浸出工艺、CO2预吸收工艺等3种流程的优缺点，提出了包含粉煤灰碱土金属离子高效浸出、CO2矿化反应过程强化、粉煤灰矿化CO2智能装备、矿化效果综合评价等方面的粉煤灰高效矿化烟气CO2技术体系，总结了粉煤灰矿化CO2产物的物理化学性质，提出了粉煤灰矿化CO2产物高值化综合利用的构想。最后，凝练出了粉煤灰碱土金属离子快速浸出与CO2高效矿化特性、粉煤灰矿化CO2大型反应器中多相混合与反应规律、粉煤灰浆液矿化CO2产物性质的调控机制等3个关键科学问题，指明了基础研究–关键技术与装备研发–工程应用全链条的攻关方向，为粉煤灰高效矿化烟气CO2及产物综合利用提供了参考，对于双碳目标实现和固废综合利用具有重要意义。

来源：2024年第2期

《煤炭学报》期刊编辑部

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