中國(guó)粉體網(wǎng)訊 7月31日，全球首臺(tái)套“碳化法鋼鐵渣綜合利用一期二階段10萬(wàn)噸示范產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”在包頭市包鋼集團(tuán)廠區(qū)培土奠基，正式開(kāi)工建設(shè)。計(jì)劃今年年底前完成土建和主體設(shè)備安裝，明年2月份開(kāi)始熱調(diào)試，首批產(chǎn)品預(yù)計(jì)2至3月間問(wèn)世。
項(xiàng)目開(kāi)工奠基儀式
該項(xiàng)目由包鋼集團(tuán)公司和瀜礦環(huán)保科技(上海)有限公司合資成立的內(nèi)蒙古包瀜環(huán)保新材料有限公司承擔(dān)建設(shè)，以鋼鐵渣綜合利用為主要目的，通過(guò)綜合處理鋼鐵渣，最終形成高純碳酸鈣及含鐵料等，其產(chǎn)品可用于造紙、塑料、涂料、橡膠等多個(gè)行業(yè)，有效減少石灰石礦的開(kāi)采和煅燒，大幅降低紙漿在生產(chǎn)過(guò)程中木料需求，對(duì)實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排、推進(jìn)循環(huán)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展、解決煉鋼過(guò)程中的固體廢棄物循環(huán)再利用及二氧化碳封存問(wèn)題有著重大意義。
項(xiàng)目采用的碳化法鋼鐵渣處理技術(shù)與傳統(tǒng)高純碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)相比，省去了焙燒工藝，減少了二氧化碳的釋放；同時(shí)該技術(shù)可直接將二氧化碳作為原料參與反應(yīng)，具備雙重減碳效果，滿(mǎn)足固廢綜合利用需求，在廢棄物處理、二氧化碳減排領(lǐng)域?qū)偈澜缦冗M(jìn)技術(shù)，可在世界各國(guó)同類(lèi)單位中廣泛復(fù)制推廣。
除此之外，中國(guó)粉體網(wǎng)編輯還注意到，多樣性原料制備碳酸鈣的研究也已經(jīng)取得了諸多進(jìn)展。
近兩年，隨著“十四五”生態(tài)文明建設(shè)的新使命，“綠水青山”理念及“低碳經(jīng)濟(jì)”等發(fā)展理念進(jìn)一步深入人心，利用高鈣含量的工業(yè)廢棄物和生活廢棄物等進(jìn)行資源化回收利用制備碳酸鈣也逐漸引起學(xué)者的關(guān)注。
1含鈣礦石原料制備碳酸鈣
方解石晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物，在地球上分布廣泛，主要存在于大理石和石灰石中，是天然碳酸鈣中最常見(jiàn)的礦石晶體，同時(shí)也是目前制備碳酸鈣中使用最多的原料。
此外，如菱鎂礦(MgCO3)、菱鍶礦(SrCO3)、白鉛礦(PbCO3)等碳酸鹽礦物，都可作為碳酸鈣制備的礦石原料。
2工業(yè)廢渣制備碳酸鈣
目前鈣含量高的大宗固廢主要有鋼渣、工業(yè)副產(chǎn)石膏、電石渣和粉煤灰等。鋼渣是煉鋼業(yè)在煉鋼過(guò)程中，形成大量的似巖石的固體堿性副產(chǎn)物，其成分主要為硅酸鹽和氧化物，氧化鈣含量為 40%～60%，可作為碳酸鈣良好的原料。
3生活廢棄物制備碳酸鈣
碳酸鈣不僅廣泛地存在于天然礦石中，它還是人體、動(dòng)物骨頭及大自然生物中貝類(lèi)、殼類(lèi)的主要成分。
研究人員利用廢棄的雙殼貝類(lèi)和雞蛋殼為原料，采用碳化法，以MgCl2·6H2O為晶型控制劑，在80℃的溫度下成功合成了平均晶體尺寸為10~30μm，最佳長(zhǎng)徑比為21的碳酸鈣晶須。
目前研究較少的生活廢棄物制備碳酸鈣的難點(diǎn)在于，廢棄的貝殼、蛋殼難以集中回收運(yùn)輸，但這種天然生物鈣原料，反應(yīng)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生重金屬污染，而且避免了生產(chǎn)過(guò)程中造成的環(huán)境污染，未來(lái)可通過(guò)合理的資源規(guī)劃促進(jìn)工業(yè)化生產(chǎn)。
整體而言，碳酸鈣生產(chǎn)非常適合多樣性資源利用的嘗試，用廉價(jià)或廢棄高含鈣原料替代天然含鈣礦物，提高原料的選擇性，節(jié)約寶貴自然資源，實(shí)現(xiàn)廢棄物的高值利用，同時(shí)也可積攢技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
有研究認(rèn)為，碳酸鈣產(chǎn)品應(yīng)從以下幾方面來(lái)發(fā)展：
（1）用廉價(jià)或廢棄高含鈣原料替代天然含鈣礦物，提高原料的選擇性，節(jié)約寶貴自然資源，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢棄物的高值利用。
（2）為滿(mǎn)足不同方向的應(yīng)用需求，要繼續(xù)拓展碳酸鈣的應(yīng)用面。走高端化、超細(xì)化、專(zhuān)一性、功能性，深入研究改性工藝，理化性能，為產(chǎn)品的制備提供需求導(dǎo)向。
（3）更深層次地探究晶型成核生長(zhǎng)機(jī)理，諸如成核生長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力調(diào)控、生長(zhǎng)微環(huán)境變化規(guī)律等，為特種功能化碳酸鈣產(chǎn)品制備提供理論指導(dǎo)。
（4）模擬地質(zhì)礦化及生物礦化制備擁有超高性能的碳酸鈣將成為碳酸鹽生產(chǎn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
結(jié)語(yǔ)
目前來(lái)看，我國(guó)雖是碳酸鈣生產(chǎn)大國(guó)，但受資源、技術(shù)、資金、場(chǎng)地、成本控制等限制，很多企業(yè)存在生產(chǎn)技術(shù)落后，自主創(chuàng)新能力不足等諸多問(wèn)題。但回顧碳酸鈣行業(yè)發(fā)展的60多年，我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)已形成十大碳酸鈣產(chǎn)業(yè)基地，并涌現(xiàn)出廣西科隆、江西廣源化工、天石納米、山西蘭花等眾多優(yōu)秀企業(yè)，整個(gè)行業(yè)已經(jīng)是成績(jī)斐然。粉體網(wǎng)編輯認(rèn)為，行業(yè)的每次進(jìn)步都值得鼓勵(lì)和宣揚(yáng)，企業(yè)的每個(gè)明天都值得期待。
參考來(lái)源：
內(nèi)蒙古日?qǐng)?bào)
胡攀，含鈣礦物及固廢制備碳酸鈣晶須的研究進(jìn)展與思考，湖北大學(xué)
雷恩，等：青海石灰?guī)r資源特征及高值化利用建議，中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心
