低浓度碱介质中钢渣碳酸化反应特征

王晨晔^1,2，包炜军²，许德华²，郭占成¹，李会泉²，潘凯²

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点试验室2. 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点试验室湿法冶金清洁生产技术国家工程试验室

摘 要：钢渣碳酸化是一种CO₂矿化利用的有效方法。通过添加低浓度碱,可有效提高钢渣碳酸化转化效率。围绕低浓度碱介质中钢渣碳酸化过程,系统研究了搅拌转速、低浓度碱浓度、反应温度等工艺条件对钢渣碳酸化转化效率的影响。在搅拌转速为450 r/min,碱浓度为20 g/L,反应温度为70℃等优化工艺条件下可实现钢渣碳酸化转化效率为49.72%,是传统水介质体系的1.8倍以上,且反应条件温和,介质可循环利用。进一步开展了钢渣碳酸化反应动力学研究,结果表明钢渣碳酸化反应为内扩散控制,计算得到表观活化能为22.48 k J/mol。

关键词：钢渣;CO2;低浓度碱介质;碳酸化;