二氧化碳的鉻渣封存及其對(duì)六價(jià)鉻淋溶.pdf

1、近年來(lái)溫室效應(yīng)一直是人們議論的熱點(diǎn)，二氧化碳減排問(wèn)題更是得到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。二氧化碳的大量排放不僅給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)阻礙，也給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)困擾。為緩解溫室效應(yīng)，二氧化碳的捕集與儲(chǔ)存(CCS)得到快速發(fā)展，其中的礦物儲(chǔ)存二氧化碳被寄予了厚望。由于直接用礦物儲(chǔ)存二氧化碳會(huì)涉及到礦物的開(kāi)采和制備，成本和能源投入較大，而堿性工業(yè)廢物具有來(lái)源廣，價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，是礦物最適合的替代品。作為堿性工業(yè)廢物之一，鉻渣的堆積存放和不及時(shí)處置對(duì)周邊環(huán)境

2、和人們生活造成巨大困擾，尤其是鉻渣中的六價(jià)鉻遷移能力強(qiáng)、水溶性大，且具致癌性，危害極大。本文將鉻渣處理和二氧化碳減排問(wèn)題進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，利用二者自身的特有性質(zhì)，以達(dá)到共同處理的目的。
　　本文首先組建了鉻渣儲(chǔ)存二氧化碳裝置，考察了溫度、水渣比、反應(yīng)壓力和時(shí)間等因素對(duì)鉻渣儲(chǔ)存二氧化碳的影響，并利用X射線(xiàn)衍射圖譜分析(XRD)和熱重分析(TG)等技術(shù)，探究了鉻渣的二氧化碳儲(chǔ)存量和終產(chǎn)物。其次，利用二氧化碳?xì)怏w的酸性性質(zhì)，研究了其和水形

3、成的酸性淋溶劑對(duì)鉻渣中六價(jià)鉻的淋溶能力，并考察了在淋溶過(guò)程中鉻渣對(duì)二氧化碳的固定效果。
　　在鉻渣儲(chǔ)存二氧化碳實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，最佳的反應(yīng)條件是溫度為120℃，水渣比為0.2，反應(yīng)壓力和時(shí)間分別為1MPa和2小時(shí)。此條件下，CaCO3和MgCO3·3H2O是鉻渣的二氧化碳儲(chǔ)存終產(chǎn)物;鉻渣中CaO和MgO的碳酸化程度分別為38.3％和1.1％。鉻渣儲(chǔ)存二氧化碳的能力為102.6g/kg。
　　二氧化碳對(duì)鉻渣中六價(jià)鉻淋溶實(shí)驗(yàn)表明，二氧

4、化碳能通過(guò)降低淋溶液pH的途徑促進(jìn)鉻渣中六價(jià)鉻的淋溶;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)較高的二氧化碳濃度和較小的鉻渣粒徑，更有利于鉻渣中六價(jià)鉻的淋溶和鉻渣對(duì)二氧化碳的儲(chǔ)存;純二氧化碳和水對(duì)鉻渣(＜380μm)的淋溶實(shí)驗(yàn)中，六價(jià)鉻淋溶量為2.6mg/g，二氧化碳的儲(chǔ)存量為89.1mg/g。對(duì)淋溶前后鉻渣進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)淋溶后的鉻渣中有碳酸鈣生成，鉻渣碳酸化程度達(dá)到18.5％。
　　由此可見(jiàn)，鉻渣和二氧化碳的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)以廢治廢。鉻渣通過(guò)礦物碳酸化原理能