电石渣直接矿化CO2制备球霰石相碳酸钙的调控研究
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2026-08-27
编号:FTJS108122
篇名: 电石渣直接矿化CO2制备球霰石相碳酸钙的调控研究
作者: 宋学文1;陈凌涛1;李明菲1;颜义2;杨仁和3;卜显忠1
关键词: 电石渣; 直接矿化CO2; 球霰石; 成核结晶; 晶型调控剂(H2NCH2CH2OH)体系;
机构:1.西安建筑科技大学资源工程学院2.湖南石博士新材料有限公司3.天津市建筑材料科学研究院有限公司
摘要: 球霰石作为亚稳态晶型的碳酸钙(CaCO3),在自然矿化或传统工艺中难以自然形成且易相变为方解石,因此球霰石的合成需进行调控。以内蒙古某电厂电石渣(WCS)为原料,在明确其矿物组分的基础上,系统性探究了无添加剂体系、无机离子体系和有机体系下直接矿化CO2制备球霰石的调控效果,采用XRD、SEM、EDS等方法对样品进行了表征。结果表明,在无添加剂、无机离子(MgCl2、MgSO4)及乙醇体系等3种条件下,WCS直接矿化CO2均不能获得球霰石相CaCO3;在有机类醇胺介质(H2NCH2CH2OH)体系下成功实现了球霰石相CaCO3的制备,产物中球霰石晶相的CaCO3占比达到了90%以上。通过机理分析,醇胺通过控制CO32-缓释与选择性晶面吸附,控制了CaCO3的成核结晶过程,促进了球霰石相CaCO3的形成。该研究为WCS资源化利用与CO2矿化封存提供了理论支撑。