电解法用于促进蛇纹石矿物固定CO2的研究

白宗庆¹，李文志¹，李文¹，李保庆¹

(1.中国科学院,山西煤炭化学研究所,煤转化国家重点实验室,山西,太原,030001;
2.中国科学院,研究生院,北京,100039)

摘要:采用自制的电解反应器来电解NaCl溶液,利用阳极产生的酸性溶液溶解出蛇纹石中的镁离子,用阴极产生的碱性溶液吸收模拟烟气中CO2,然后将反应后的两极溶液混合形成MgCO3沉淀.结果表明:在电流强度在0.5 A时电解效率最高,电流效率与NaCl溶液的浓度关系不大.在阳极得到的酸性溶液用于溶解蛇纹石中的镁,其性能与相同pH值的盐酸溶液相差不大,可以用于直接浸取蛇纹石中的镁.用阴极得到的碱性溶液吸收模拟烟气中的CO2,得到的溶液与浸取出的Mg2+在85 ℃下反应可以得到固体沉淀.干燥后采用XRD以及TGA对固体沉淀进行表征,发现产物为较纯净的碱式碳酸镁[Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O], 这种物质在环境中是稳定、无害的而且还具有一定的经济意义.该方法可用于氯碱工业比较发达的地区,其阳极产生的酸性废液可以充分利用,而阴极产生的碱性溶液也不必进行分离即可进一步反应,该过程在相对低温以及常压下进行,同时还得到H2与Cl2,以及较纯净的固体产品,因此可以大大降低矿化成本.

关键词:二氧化碳; 电解; 矿物; 蛇纹石; 矿化;

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