CSCD来源期刊
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China 收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

钢渣碳酸化及微生物矿化提升技术的理论研究与应用探索

吴跃东 闾文 岳昌盛 吴龙 彭犇

吴跃东, 闾文, 岳昌盛, 吴龙, 彭犇. 钢渣碳酸化及微生物矿化提升技术的理论研究与应用探索[J]. 环境工程, 2024, 42(3): 171-175. doi: 10.13205/j.hjgc.202403021
引用本文: 吴跃东, 闾文, 岳昌盛, 吴龙, 彭犇. 钢渣碳酸化及微生物矿化提升技术的理论研究与应用探索[J]. 环境工程, 2024, 42(3): 171-175. doi: 10.13205/j.hjgc.202403021
WU Yuedong, LÜ Wen, YUE Changsheng, WU Long, PENG Ben. THEORETICAL RESEARCH AND APPLICATION OF CARBONATION AND MICROBIAL MINERALIZATION OF STEEL SLAG[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2024, 42(3): 171-175. doi: 10.13205/j.hjgc.202403021
Citation: WU Yuedong, LÜ Wen, YUE Changsheng, WU Long, PENG Ben. THEORETICAL RESEARCH AND APPLICATION OF CARBONATION AND MICROBIAL MINERALIZATION OF STEEL SLAG[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2024, 42(3): 171-175. doi: 10.13205/j.hjgc.202403021

钢渣碳酸化及微生物矿化提升技术的理论研究与应用探索

doi: 10.13205/j.hjgc.202403021
基金项目: 

国家自然科学基金面上项目(52178264,52178265)

详细信息
    作者简介:

    吴跃东(1992-),男,博士,主要从事冶金固废及工程结构材料研究。wuyuedong2015@163.com

    通讯作者:

    彭犇(1985-),男,正高级工程师,主要从冶炼渣处理与综合利用技术研究和工程化应用。pengben@cribc.com

THEORETICAL RESEARCH AND APPLICATION OF CARBONATION AND MICROBIAL MINERALIZATION OF STEEL SLAG

  • 摘要: 我国是CO2排放大国,水泥、钢铁、化工等高碳排放行业节能降碳势在必行。钢渣碳酸化是利用冶金固废转炉渣吸收捕集温室气体CO2的低碳技术,既可实现CO2捕集消纳,还可通过碳酸化反应实现钢渣的安定化处理,提升钢渣建材制品性能。因此,钢渣碳酸化技术应用前景较为广阔。基于此,详细介绍了国内外钢渣碳酸化技术研究、发展及存在问题,进一步分析了前沿的微生物碳酸化钢渣技术及其应用情况。提出应加强开发低投入、高成效的碳酸化效率提升技术,如钢渣微生物碳酸化技术,在保证碳酸化钢渣凝胶特性的同时,同步提升钢渣碳酸化效率和速率,以具有实现钢渣资源化利用和碳减排的重大意义。
  • [1] 姚雁彬. "碳中和"愿景下我国城市生活垃圾低碳管理研究:时空演化、驱动因素、减排路径[D]. 扬州:扬州大学,2022.
    [2] 郭晓玉. 基于绿色技术创新视角下的煤炭企业价值评估研究[D].呼和浩特:内蒙古财经大学,2022.
    [3] 吴跃东,彭犇,吴龙, 等.国内外钢渣处理与资源化利用技术发展现状综述[J].环境工程,2021,39(1):161-165.
    [4] 任旭,王会刚,吴跃东, 等."双碳"目标下钢渣处理及资源化利用探讨[J].环境工程,2022,40(8):220-224.
    [5] 裴建德. 利用冶金渣制备硅钙基多元体系陶瓷的机理及应用研究[D]. 北京:北京科技大学, 2019.
    [6] 王丹. 钢渣碳酸化过程中碳酸钙生长与性能关系[D].大连:大连理工大学,2020.
    [7] MASLEHUDDIN M, SHARIF A M, SHAMEEM M. Comparison of properties of steel slag and crushed limestone aggregate concretes[J]. Construction and Building Materials, 2003, 17(2):105-112.
    [8] WANG Q, YAN P Y. Hydration properties of basic oxygen furnace steel slag[J]. Construction and Building Materials, 2010, 24(7):1134-1140.
    [9] 李刚林. 碳化钢渣制备墙地建材制品[D]. 济南:济南大学, 2015.
    [10] SEIFRITZ W. CO2 disposal by means of silicates[J]. 1990, 345:486.
    [11] HUIJGEN W J J. Carbon dioxide sequestration by mineral carbonation[J]. Wur Wageningen Ur, 2007, 3(8):13.
    [12] HUIJGEN W, WITKAMP G J, COMANS R. Mineral CO2 sequestration in alkaline soldi residues[C]//International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies, 2004.
    [13] BACIOCCHI R, COSTA G, POLETTINI A, et al. Accelerated carbonation of steel slags using CO2 diluted sources:CO2 uptakes and energy requirements[J]. Frontiers in Energy Research, 2016, 3:56.
    [14] STOLAROFF J K, LOWRY G V, KEITH D W. Using CaO- and MgO-rich industrial waste streams for carbon sequestration[J]. Energy Conversion & Management, 2005, 46(5):687-699.
    [15] 彭犇,岳昌盛,李玉祥, 等.不同条件对钢渣碳酸化反应的影响及动力学分析[J].硅酸盐通报,2020,39(11):3562-3566.
    [16] 房延凤. 钢渣中碱性矿物碳酸化及产物衍变规律研究[D]. 大连:大连理工大学, 2017.
    [17] 姚恒山,陈思佳,陈德伟, 等.加速碳酸化条件下钢渣块体体积安定性的研究[J].硅酸盐通报,2020,39(1):187-193.
    [18] 顾杨杨. 碳酸化钢渣制品的耐久性研究[D]. 大连:大连理工大学,2020.
    [19] 姚恒山. 非水硬性硅酸钙碳酸化反应过程研究[D]. 镇江:江苏大学,2020.
    [20] BACIOCCHI R, COSTA G, DI GIANFILIPPO M, et al. Thin-film versus slurry-phase carbonation of steel slag:CO2 uptake and effects on mineralogy[J]. Journal of Hazardous Materials, 2015, 283:302-313.
    [21] 涂茂霞, 雷泽, 吕晓芳, 等. 水淬钢渣碳酸化固定CO2[J]. 环境工程学报, 2015, 9(9):4514-4518.
    [22] MO L W, ZHANG F, DENG M. Mechanical performance and microstructure of the calcium carbonate binders produced by carbonating steel slag paste under CO2 curing[J]. Cement and Concrete Research, 2016, 88:217-226.
    [23] 王日伟, 周宏仓, 何都良, 等. 低浓度碱强化钢渣固定CO2[J]. 科学技术与工程, 2017,17(27):338-342.
    [24] LIANG X, YE Z, CHANG J. Early hydration activity of composite with carbonated steel slag[J]. Journal of the Chinese Ceramic Society, 2012, 6:18-26.
    [25] 储健. 转炉钢渣碳化砖的试验研究初探[J]. 粉煤灰, 1998(2):26-28.
    [26] 侯贵华, 卢豹, 郜效娇, 等. 新型低钙水泥的制备及其碳化硬化过程[J]. 硅酸盐学报, 2015,44(2):112-117.
    [27] 刘雨. 微生物固碳钢渣建材制品矿化胶凝机制与调控技术基础研究[D]. 南京:东南大学, 2018.
    [28] 钱春香, 张霄, 伊海赫. 微生物提升钢渣胶凝材料安定性和强度的作用及机理[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(8):2363-2371.
    [29] 荣辉, 韩兆攀, 唐天佼, 等. 不同介质对微生物矿化钢渣安定性影响效果研究[J]. 新型建筑材料, 2023, 50(1):113-118.
    [30] 孙翠平. 铁盐、钢渣辅助深海微生物除磷效能与机理[D]. 济南:山东大学, 2015.
    [31] 闫萌萌, 黄永炳, 牛晨雨, 等. 微生物改性钢渣去除废水中砷(Ⅲ)的性能研究[J]. 武汉理工大学学报, 2017, 39(4):69-74

    ,88.
    [32] ZHANG J K, SU P D, LI Y D, et al.Environmental investigation of biomodification of steel slag through microbially induced carbon-ate precipitation[J]. Journal of Environmental Sciences, 2021, 101:282-292.
    [33] WANG K, QIAN C X, WANG R X. The properties and mechanism of microbial mineralized steel slag bricks[J]. Construction and Building Materials, 2016, 113:815-823.
    [34] 伊海赫. 微生物提升钢渣胶凝材料安定性和利用率的作用及机理[D]. 南京:东南大学, 2020.
    [35] 张永胜, 苏依林, 詹其伟. 微生物矿化废渣制备建材制品[J].江西建材,2019(4):23-24.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  91
  • HTML全文浏览量:  12
  • PDF下载量:  4
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-02-16
  • 网络出版日期:  2024-05-31

目录

    /

    返回文章
    返回