编号：CYYJ03182

篇名：钢渣间接碳酸化固碳技术研究与应用进展

作者： 罗银博1,2；青格勒1,2；张玮1,2；滕召杰3；郭俊祥1,2；赵士奇1,2；贺东风4

关键词： 钢渣; 间接碳酸化; CO2封存; 浸出; 碳酸钙; 工业示范;

机构： 1.首钢集团有限公司技术研究院2.低碳绿色高品质钢制造技术北京市重点实验室3.首钢京唐钢铁联合有限责任公司技术中心4.北京科技大学冶金与生态工程学院

摘要： 在“双碳”战略背景下，开发有效的碳减排技术对于中国实现“碳中和”目标具有重要意义。矿物碳酸化技术作为一种高效的二氧化碳减排技术，近年来受到广泛关注。钢渣作为一种大宗碱性固体废弃物，富含碱土金属元素，是矿物碳酸化的理想原料。文章系统综述了钢渣间接碳酸化的研究进展与应用现状。间接碳酸化具有较高的二氧化碳固定潜力，且可以实现钢渣中Ca、Fe元素的高效分离和高值化利用，是实现碳减排与钢渣高值化利用的关键技术路径。研究主要集中在浸出剂的选择、反应强化措施、反应机制与动力学、产物质量控制等方面。氯化铵对钙元素具有较高的选择性而成为主流浸出剂，但浸出率相对较低；酸体系虽浸出率高，但选择性差且易产生硅胶包裹。通过强化技术可将Ca2+浸出率提升至90%以上，碳酸化转化率从不足50%提高至85%以上。工业示范方面，包钢集团2023年建成全球首套年处理10万t钢渣的固碳示范线；河钢集团实现了铵盐体系下钢渣100%全组分高值化转化；国电大同千吨级示范实现了浸出剂循环与烟气直接利用；芬兰阿尔托大学中试装置产出质量分数高于99.5%的沉淀碳酸钙（Precipitated Calcium Carbonate，PCC）。未来应聚焦开发具有原料普适性的通用工艺包，开发低试剂损耗的闭环工艺，并建立产物晶型与反应条件的定向调控关系，为工程化推广和全流程经济性优化提供支撑。钢渣间接碳酸化技术兼具高效的CO2减排能力和可观的综合经济效益，对推动钢铁行业低碳、绿色、可持续发展具有重要意义。