一种利用热碳还原磷石膏耦合热活化钾长石矿化CO2并联产二氧化硫和硫酸钾的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用CO2矿化利用的新方法。该方法首先将钾长石矿石粉末、硫酸钙和碳粉均匀混合后通过压片或团粒的方法成型；将型料在氮气气氛下焙烧，产生的SO2可回收应用于硫酸工业；焙烧产物粉磨过筛后与CO2进行矿化反应；矿化后的液固混合物过滤分离，滤液蒸发、结晶可制得硫酸钾，滤渣包含CaCO3、CaSiO3和硅铝酸盐等，可作为水泥材料。本发明专利技术将工业固废磷石膏还原，使其产物可应用于硫酸工业，同时解决环境问题；充分利用CO2碳酸化特征，进行矿化减碳；将水不溶性钾长石矿石加工成水溶性硫酸钾肥料；利用反应物反应过程中形成共融体，降低反应所需温度，降低能耗。本发明专利技术起到了节能减碳、环保并生产有用化学品三重效果，具有非常好的工业应用前景。

A method of using hot carbon to reduce phosphogypsum coupled thermally activated potassium feldspar mineralization CO2 and CO production of sulfur dioxide and potassium sulfate

The invention discloses a new method of utilizing CO2 mineralization. Firstly, forming potassium feldspar ore powder, calcium sulfate and carbon powder mixed by pressing or aggregate method; material will calcination under nitrogen atmosphere, the SO2 Recyclable used in sulphuric acid industry; calcined grinding sieving and CO2 mineralization reaction; mineralization after liquid-solid mixture filtration. The filtrate can be prepared by evaporation and crystallization of potassium sulfate residue, including CaCO3, CaSiO3 and aluminosilicate etc., can be used as cement materials. The invention of industrial solid waste phosphogypsum, the product can be used in sulphuric acid industry, at the same time to solve environmental problems; make full use of CO2 carbonation characteristics, mineralization and carbon reduction; water insoluble potassium feldspar ore processed into water soluble potassium sulfate fertilizer; total melt formed by the reaction process, reduce the reaction temperature, reducing energy consumption. The invention has three effects on energy saving and carbon reduction, environmental protection and production of useful chemicals, and has a very good industrial application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种利用热碳还原磷石膏耦合热活化钾长石矿化CO2并联产二氧化硫和硫酸钾的方法
本专利技术涉及一种利用矿物矿化CO2达到固定CO2目的的方法，具体涉及一种利用热碳还原磷石膏耦合热活化钾长石矿化CO2并联产SO2和硫酸钾的方法。
技术介绍
世界经济正在强劲增长，科技突飞猛进的发展大大提升了人类的生活质量，这也推动着巨额的能源消耗。人类活动所释放的二氧化碳是导致全球变暖的重要温室气体。全球变暖严重地影响到了全球气候和生态环境，包括气候带移动、海平面上升与陆地淹没、洋流变化、植被的迁徙与物种灭绝、厄尔尼诺频发等，全球大气中二氧化碳质量浓度已由工业化时代前的280×10-6增至2005年379×10-6。预计当大气中的二氧化碳含量达到570×10-6时，将会导致全球气温升高1.9℃，海平面升高38cm。人类已深切体会到CO2排放引起的极端气候变化带来的种种恶果，它已超越国界，成为全球面临的主要威胁。因此，各国政府在双边、多边和联合国等会议中，已将CO2排放列入首要议题，放在优先考虑的地位，它是全球诸多重大问题中最为迫切需要解决的战略课题。针对CO2排放引起的温室效应，各国政府以及科学家做了大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术专利技术了一种利用热碳还原磷石膏耦合热活化钾长石矿化CO2并联产二氧化硫和硫酸钾的新的利用工业固废硫酸钙和CO2固化减排的方法，其特征在于，粉磨后的钾长石矿物粉末、硫酸钙和碳粉混合并成型，通过高温还原耦合活化后，得到SO2，利用CO2矿化焙烧渣，分离并获得含CaCO3、CaSiO3和硅铝酸盐等的矿化渣与水溶性的硫酸钾肥料。

【技术特征摘要】
1.本专利技术发明了一种利用热碳还原磷石膏耦合热活化钾长石矿化CO2并联产二氧化硫和硫酸钾的新的利用工业固废硫酸钙和CO2固化减排的方法，其特征在于，粉磨后的钾长石矿物粉末、硫酸钙和碳粉混合并成型，通过高温还原耦合活化后，得到SO2，利用CO2矿化焙烧渣，分离并获得含CaCO3、CaSiO3和硅铝酸盐等的矿化渣与水溶性的硫酸钾肥料。2.利用反应物形成共融体，降低反应温度，降低能耗；利用CO2碳酸化特征，同时加工水不溶性钾长石矿石、利用含硫酸钙的工业固废（磷石膏、脱硫石膏、钛石膏等），生产SO2；固化CO2并生产水溶性钾肥，工艺流程图如附图1所示。3.根据权利要求1所述原料，钾长石为天然开采的钾长石矿，通常全钾含量在8～12wt%(以K2O计)，经过破碎、粉磨和过筛至140-160目。4.根据权利要求1所述原料，硫酸钙为含硫酸钙的工业固废，如磷石膏、脱硫石膏、钛石膏等的干燥粉体。5.根据权利要求1所述原料，碳粉为工业常用无烟煤的干燥粉末。6.根据权利要求1所述原料，CO2可以是生产过程中捕捉分离的纯CO2气体，也可以是其他生产过程如合成氨、煤气化后副产纯CO2气体，含量&...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳海荣，廖瑞，甘致溪，李春，梁斌，谢和平，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51