基于CO2循环的低碳高效白云石煅烧新工艺

• 作者: 蒋滨繁 夏德宏 安苛苛 张培昆 敖雯青
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 二氧化碳 循环 白云石 煅烧 热解 反应动力学
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 3699-3709
• 页数: 10页
• 分类号: TQ021.8,TQ021.3,TQ031.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191466

摘要

白云石是一种广泛应用的冶金、建材和化工原料。针对白云石煅烧过程中CO2排放严重等问题，构建了基于CO2循环载热与资源化回收的白云石低碳煅烧竖窑新工艺。通过白云石（CaCO3·MgCO3）煅烧过程的Gibbs自由能变计算，发现提高煅烧温度（50~100K）可有效克服CO2对反应的抑制作用；通过纯CO2环境中CaCO3分解过程的热重实验分析，验证了CO2循环煅烧白云石煅烧的可行性；通过化学反应动力学计算，解析了全CO2组分环境下CO2压力对CaCO3·MgCO3高温分解过程的影响，并发现提高CO2压力可促进气固传热，从而提升分解速率和改善矿料分解均匀性；对CO2循环煅烧工艺系统能-质平衡计算表明：该工艺理论能耗仅为140 kg/(t 煅白)，且煅烧过程的CO2排放降低70%以上，环境效益显著。