一种以钢渣为原料制备氧化钙基CO₂循环吸附材料的方法

摘要

一种以钢渣为原料制备氧化钙基CO₂循环吸附材料的方法，将钢渣与醋酸溶液混合，在常温常压下搅拌，搅拌后的混合液离心分离，取上清液并根据测定的钙、镁、铝和铁的浓度，向上清液中加入磷酸溶液将上清液中铁离子沉淀去除，再次离心分离后，添加适量氧化铝或氧化钙来调整溶液中钙、镁、铝离子间的比例，对所得溶液进行蒸发结晶，所得结晶物于105℃下烘干，将烘干的样品经研磨均匀后加热并恒温煅烧，从而得到吸附材料，本发明能够实现利用廉价、绿色、可持续原料制备高性能合成钙基CO₂循环吸附材料，有效解决天然石灰石材料CO₂循环吸附能力较差的问题，从而对钢铁生产和燃煤发电等大型行业所排放烟气中的CO₂进行原位、高效和低成本的捕集。

主权项

一种以钢渣为原料制备氧化钙基CO₂循环吸附材料的方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，将钢渣以1g：（15～25）mL的固液比与醋酸溶液混合，在常温常压条件下连续搅拌4～6小时， 第二步，对搅拌后的混合液进行离心分离，取上清液并测定其中钙、镁、铝和铁四种离子的浓度，根据所测得的铁离子浓度，以Fe:H₃PO₄=1：（1.2～1.6）的摩尔比向上清液中加入磷酸溶液，将混合液在室温下搅拌15～20分钟后，对混合液进行离心分离，取上清液， 第三步，根据所测定的钙、镁和铝离子浓度，向上清液中添加氧化铝或氧化钙来调整溶液中钙、镁、铝离子间的比例，使得Ca²⁺与Al³⁺的摩尔比为（5～9）：1，Ca²⁺与Mg²⁺的摩尔比大于1.5；对所得溶液进行真空旋转蒸发结晶，直至溶液被蒸干， 第四步，取出所得结晶物并将其置于105℃下烘干6～8小时，再将烘干的样品经研磨均匀后从室温均匀加热至800℃，恒温煅烧2～4小时，从而得到吸附材料。