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1、第38卷第2期非金屬礦VO1．38NO．22015年3月Non—Metal1icMines磷石膏固碳制備CaCO3的實(shí)驗(yàn)研究賀翩翩劉曉靜范勇孫紅娟梁亞琴(西南科技大學(xué)固體廢物處理與資源化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川綿陽(yáng)621010)摘要以磷石膏中的硫酸鈣為鈣源，對(duì)溫室氣體CO：進(jìn)行固定?？疾煲汗藤|(zhì)量比、固碳時(shí)間、反應(yīng)溫度以及氮硫摩爾比4因素對(duì)固碳效率的影響，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定磷石膏固碳的最佳工藝條件。采用XRF、XRD等測(cè)試手段分析產(chǎn)物化學(xué)組成與物相組成。結(jié)果表明，液固質(zhì)量比為4、固碳時(shí)間為120rain、反應(yīng)溫度為55℃、氮硫摩爾比為2．4：1
2、時(shí)，磷石膏對(duì)C02的固碳率最高，高達(dá)89．6％。研究結(jié)果對(duì)磷石膏的資源4k；f4用和CO：固定具有重要的環(huán)境意義。關(guān)鍵詞磷石膏；固碳；碳酸鈣；鈣源；氮硫摩爾比中圖分類(lèi)號(hào)：TQ177．375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000．8098(2015】02．0028-03StudyonthePreparationofCaCO3byPbosphogypsumSolidCarbonthroughOrthogonalExperimentHePianpianLiuXiaojingFanYongSunHongjuanLiangYaqin(KeyLaborat
3、oryofMinistryofEducationforSolidWasteTreatmentandResourceRecycle，SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang，Sichuan621010)AbstractUsingthecalclumsulfateofphosphogypsumasthecalciumsource，whichfixedthegreenhousegasCO2．Thispaperinspectedtheinfluenceofqualityofliquid-
4、solidratio，carbonfixationtime，reactiontemperatureandthemolarratioofnitrogenandsulfuroffourfactorsontheeficiencyofcarbonfixation，theoptimumconditionsofphosphogypsumcarbonwasdeterminedbyorthogonalexperiment．AnalysisofchemicalcompositionandphasecompositionofproductsusedXRF,X
5、RDandothertestingmethodsTheresultsshowedthat：thequalityofliquid—solidratiowas4，carbonfixationtimewas120min，thereactiontemperaturewas65℃，nitrogenandsulfurmolarratiowas2．4：1，phosphorusgypsumonCO2sequestrationratewasthehighest，upto89．6％．Studyontheutilizationofphosphogypsuman
6、dCO2fixationhadimportantenvironmentalsignificance．Keywordsphosphorusgypsum；carbonsequestration；calciumcarbonate；calciumsource；molarratioofnitrogenandsulfur磷石膏是磷肥企業(yè)在生產(chǎn)磷銨化肥過(guò)程中排放應(yīng)制備出純度高達(dá)99％以上的CaCO。該方法工藝的以CaSO4·2H20為主要成分的副產(chǎn)物。目前，世界復(fù)雜，且碳源為化學(xué)分析純，增加了制備成本。楊寶濕法磷酸年總產(chǎn)量約2．6億t(以P，O計(jì))，副
7、產(chǎn)磷俊等【2研究了一步相轉(zhuǎn)移一沉淀法制備輕質(zhì)CaCO，石膏約1．5億t，利用率僅4．3％-4．6％。預(yù)計(jì)中國(guó)到簡(jiǎn)化了工藝流程，但碳源采用的是碳酸銨，無(wú)法減弱2015年磷肥(PO)需求量將達(dá)1-3億t，屆時(shí)磷石膏制備成本。目前，利用磷石膏固碳制備CaCO的研年排放量將超過(guò)2000萬(wàn)t，而目前磷石膏利用率僅為究相對(duì)較少，國(guó)外學(xué)者Escudero等『6研究利用磷石2％-3％。磷石膏的堆放不僅占用大量土地，同時(shí)其膏對(duì)CO進(jìn)行固定制備CaCO與Na2SO4產(chǎn)品，但該所含的游離酸由于長(zhǎng)時(shí)間堆放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破工藝中采用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值，成本
8、較高。國(guó)壞，尤其是土壤和地下水。與此同時(shí)，CO，的大量排內(nèi)學(xué)者包煒軍與盛勇等發(fā)明專(zhuān)利，即在氨介質(zhì)放，增加溫室效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致一系列的環(huán)境問(wèn)題。故條件下強(qiáng)化碳化固定CO，。而尋求一種固碳效果好且固
