新疆のジュンドン炭鉱埋蔵量は豊富でアルカリ金属元素の含有量が高く、その燃焼生成物である高カルシウムフライアッシュは優れたCO2貯蔵原料です。大気圧直接湿式炭酸化法を採用して、煙気流量、温度、固液比などの主要なパラメータを対象に、高カルシウムフライアッシュの炭酸化研究と最適化を行い；炭酸化動力学モデルを構築して、重要な要因と制御ステップを確定し、同時にこの工程の脱塩と重金属除去の性能を評価しました。煙気流量を増加し、固液比を低下させることで、単位質量フライアッシュの炭酸化度を効果的に向上させることができることが発見されました。急速炭酸化段階（0〜20分）では、低温は炭酸化度を向上させる傾向があるが、効果は顕著ではありませんでした。急速炭酸化領域のフライアッシュ反応は主に固膜拡散制御され、関連係数は0.91737であり、活性化エネルギーは10.36 kJ/molでした。反応曲面法で最適な運転条件パラメータは温度が57.1℃、煙気流量が2.86 L/min、液固比が200.0 g/Lで、このとき実炭酸化度の平均値は30.2％でした。このパラメータで処理されたフライアッシュの塩素含有量はJC/T 409—2016規格の配筋製品要求を満たし、砒素、銅などの典型的な重金属の除去率はそれぞれ88.4％、55.6％であり、この工程が一定の解毒能力を備えていることを示しています。したがって、ジュンドン高カルシウムフライアッシュの大気圧湿式炭酸化には一定の応用潜在能があります。

フライアッシュ; 湿式炭酸化; 動力学; 工程最適化; 重金属