[发明专利]一种捕集矿化铝电解烟气中的CO2制备碳酸钙并回收CO方法

摘要

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种捕集矿化铝电解烟气中的CO2制备碳酸钙并回收CO方法。本发明方法是首先利用电石渣浆制备含钙水溶液，将其送入射流式全混反应器中，与铝电解产生的烟气进行气液两相矿化吸收反应，得到碳酸钙矿浆，采用变压吸附工艺，对逸出的CO尾气进行分离提纯得到纯CO气体，加压液化得到CO燃料，对得到碳酸钙矿浆进行过滤分离，得到碳酸钙产品和过滤清液，过滤清液直接返回矿浆槽中循环使用，所得碳酸钙产品的纯度大于98.0%，白度大于85.0%。本发明中利用废电石渣浆作为铝电解烟气中CO2的矿化吸收剂，解决了PVC行业的废电石渣浆的污染问题，还解决了铝电解过程的CO2温室效应气体的低成本高效捕集与矿化封存的问题。

主权项

一种捕集矿化铝电解烟气中的CO2制备碳酸钙并回收CO方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）制备含钙水溶液：将PVC生产过程中产生的固体质量浓度5~15%左右的电石渣浆加入到矿浆槽中，控制温度在20~90℃，在150~1000rpm搅拌条件下加水稀释，得到pH值为12~14、钙离子浓度为1.0~1.8g/L的含钙水溶液；（2）CO2烟气和含钙水溶液的矿化吸收反应：将步骤（1）中制备的高钙水溶液通过增压泵送入射流式全混反应器的液体入口中，含钙水溶液的喷射压力0.5~2MPa，流量为50 ~350m3/h，同时铝电解产生的烟气由射流器的气体入口进入射流式全混反应器中，其喷射压力0.2~1.0MPa，流量为70 ~900kg/h，二者流动方向为逆流，完成气液两相矿化吸收反应，矿化吸收化学反应式如下：CO2+ Ca2++H2O→CaCO3↓+ 2H+；得到碳酸钙矿浆，最终未被吸收的尾气中CO2质量百分比低于0.5%，CO从全混反应器顶部的气体出口逸出，铝电解烟气中CO2矿化利用率大于99%；（3）分离CO尾气：采用变压吸附工艺，对步骤（2）中逸出的CO尾气进行分离提纯得到纯CO气体，加压液化得到CO燃料；（4）碳酸钙矿浆高效液固分离：对步骤（2）中得到碳酸钙矿浆进行过滤分离，得到碳酸钙产品和过滤清液，过滤清液直接返回步骤（1）中的矿浆槽中循环使用，所得碳酸钙产品的纯度大于98.0%，白度大于85.0%。