[发明专利]利用纳滤海水捕集二氧化碳产物制备钙镁悬浮肥的方法

说明书

本发明公开了一种利用纳滤海水捕集二氧化碳产物制备钙镁悬浮肥的方法，其特征在于按以下步骤进行：将纳滤海水捕集二氧化碳所得到的纳米级碳酸钙和碳酸镁，加入到柠檬酸盐水溶液中，保持20℃，搅拌过程中依次加入增稠剂、分散剂、润湿剂，待溶液均一稳定后，加入一定量轻氧化钠调整溶液pH值至7‑9，继续搅拌30min，即得到钙镁悬浮肥。本发明通过将纳滤海水捕集二氧化碳所得的副产品进行二次利用，将碳酸镁、碳酸钙制得悬浮肥，用于农业生产，供作物吸收利用。

技术领域

本发明涉及一种钙镁悬浮肥的制备方法，特别是公开一种利用纳滤海水捕集二氧化碳所得纳米级碳酸钙和碳酸镁制备钙镁悬浮肥的方法。

背景技术

气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。为此，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出碳达峰和碳中和目标。

在自然界中矿物碳酸化所使用的矿物储量丰富，如蛇纹石[Mg₃Si₂O₅(OH)₄]、滑石[Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂]或橄榄石(Mg₂SiO₄)等，可供二氧化碳的长期捕获，但其高耗能使之无法获得可接受的成本效益。而且气固之间的碳酸化反应需要在高温高压等苛刻条件下进行，存在成本高、耗能高、无法回收具有高附加值的产品等缺点。现有技术存在CO₂矿化反应速率低、反应条件苛刻、产物附加值低等问题，导致CO₂矿化技术难以工业化实施。

与固体材料相比，富含Mg²⁺/Ca²⁺的水溶液可以节约Mg²⁺和Ca²⁺浸出过程的操作成本。因此通过富含Mg²⁺/Ca²⁺的水溶液进行矿化可能成为解决二氧化碳问题的另一种有前途的方法。尤其是海水/浓海水对二氧化碳的利用非常具有吸引力，因为它能够同时解决两个问题，一方面能解决CO₂的固定，另一方面还能解决来自海水淡化厂的海水预处理或卤水废弃物问题。理论分析表明，海水中超过90％的Ca²⁺和Mg²⁺可以通过沉淀的形式转化为MgCO₃和白云石[MgCa(CO₃)₂]，1m³的天然海水可以固定约1.34m³或2.65kg CO₂(气体体积、标准条件)。它不仅可以实现CO₂的永久固定，还可以产生大量的碳酸盐副产物--纳米级碳酸钙和碳酸镁。

钙是构成细胞壁的一种元素，细胞壁的胞间层是由果胶酸钙组成的。缺钙时，细胞壁形成受阻，影响细胞分裂，或者不能形成新细胞壁，出现多核细胞。镁主要存在于幼嫩器官和组织中，植物成熟时则集中于种子。镁离子在光合和呼吸过程中，可以活化各种磷酸变位酶和磷酸激酶。同样，镁也可以活化DNA和RNA的合成过程，镁也是叶绿素的合成成分之一。