Les réserves de charbon de haute calcique de l'Est sont riches et contiennent des quantités élevées d'alkalis et de cendres de charbon de qualité supérieure produites par la combustion sont un excellent matériau pour le piégeage du CO2. En utilisant la méthode de carbonatation humide directe à pression atmosphérique, et en prenant en compte des paramètres clés tels que le débit de fumée, la température et le rapport solide-liquide, la carbonatation des cendres de charbon de haute calcium a été étudiée et analysée pour optimisation. Un modèle cinétique de la carbonatation a été développé, les facteurs clés et les étapes de contrôle ont été déterminés, en même temps que la performance de ce processus dans l'élimination du chlore et des métaux lourds a été évaluée. L'étude a révélé que l'augmentation du débit de fumée et la réduction du rapport solide-liquide peuvent efficacement augmenter la carbonatation par unité de masse des cendres de charbon de haute calcium. Dans la phase rapide de carbonatation (0~20 minutes), bien que la température basse favorise l'augmentation de la carbonatation, l'effet n'est pas significatif. L'action des cendres de charbon de haute calcium en phase de carbonatation rapide est principalement contrôlée par la diffusion de la couche solide, le coefficient de corrélation étant de 0,91737 et l'énergie d'activation de 10,36 kJ/mol. L'optimisation des meilleurs paramètres de fonctionnement a été réalisée par une méthode de réponse de surface, avec des conditions de fonctionnement optimales de 57,1℃ pour la température, 2,86 L/min pour le débit de fumée, 200,0 g/L pour le rapport solide-liquide, la carbonatation réelle atteignant en moyenne 30,2%. Après traitement des cendres de charbon selon ces paramètres, la teneur en chlore est conforme aux exigences de la norme JC/T 409—2016 pour les produits préfabriqués en béton, et les taux d'élimination des métaux lourds toxiques tels que l'arsenic et le cuivre atteignent respectivement 88,4% et 55,6%, indiquant que le processus possède une certaine capacité de désintoxication. Ainsi, la carbonatation humide sous pression atmosphérique des cendres de charbon de haute calcium de l'Est présente un certain potentiel d'application.

Cendres de charbon; Carbonatation humide; Cinétique; Optimisation du procédé; Métaux lourds