Termodynamiczny model sekwestracji CO2 w wodnych roztworach wybranych odpadów

Abstract

Mineral sequestration using mineral waste is an interesting attempt at combining the solving of two important ecological problems: the reduction of anthropogenic emissions of CO2 by permanent binding and a fuller use of waste with restricted economic applications. The waste used to bind CO2 by way of mineral sequestration should have a high content of CaO and free CaO. Fly ashes from fluidized beds seem interesting in terms of preparing aqueous suspensions to be used in mineral sequestration of CO2. The article presents the results of modelling of the processes occuring in aqueous suspensions as exemplified by suspensions prepared on the basis of fluidized ashes from the power plant in Tychy subjected to the effects of CO2. The selection of these suspensions was based on the results of previous research. The thermodynamic model presented in the article is an attempt to identify the kind and order of occurrence of chemical reactions leading to permanent binding of carbon dioxide observed in aqueous ash suspensions subjected to the effects of CO2. The elaborated model confirmed both the complexity of themineral sequestration process in this kind of waste and the results of research conducted by other authors.Mineralna sekwestracja przy zastosowaniu odpadów mineralnych jest interesującą próbą połączenia dwóch ważnych problemów ekologicznych: redukcji antropogenicznej emisji CO2 poprzez jego trwałe wiązanie oraz pełniejszego wykorzystania odpadów o ograniczonym zastosowaniu gospodarczym. Do wiązania CO2 poprzez mineralną sekwestrację powinny być stosowane odpady o wysokiej zawartości CaO i wolnego CaO. Interesującymi odpadami do sporządzania zawiesin wodnych do zastosowania ich dla mineralnej sekwestracji CO2 są popioły fluidalne. W artykule przedstawiono wyniki modelowania dotyczące procesów zachodzących w zawiesinach wodnych na przykładzie zawiesin sporządzonych z popiołem fluidalnym z Ec. Tychy poddanych działaniu CO2. Zawiesiny te wybrano na podstawie wyników wcześniejszych badań. Przedstawiony w artykule model jest próbą identyfikacji rodzaju i kolejności reakcji chemicznych w wodnych zawiesinach popiołowych poddanych działaniu CO2 prowadzących do trwałego wiązania ditlenku węgla. Wykonane modelowanie potwierdziło złożoność procesu mineralnej sekwestracji oraz wyniki badań innych autorów