ポートランドセメントの電気リサイクル

科学分野:

• 材料科学
• 環境工学
• 持続可能な化学

背景:

• セメントの生産は,主に石灰岩の脱炭素化と化石燃料の燃焼を通じて,世界の人為的な二酸化炭素 (CO2) 排出に大きく貢献しています.
• セメント生産のための既存の脱炭素化戦略は,補足材料の置換,代替結合物質,炭素捕獲などのスケーラビリティや排出量の削減に制限があります.
• 廃棄物であるセメントは,新しいセメントの生産のための脱炭素原料として機会を提示します.

研究 の 目的:

• リサイクルされたセメントパストを,鉄鋼リサイクルにおける石灰・ドロミット流の部分的な代替品として再結合する可能性を調査する.
• この新しいリサイクルプロセスを通して排出ゼロのセメントの生産の可能性を評価する.
• 提案されたメソッドのセメント産業と鉄鋼産業の両方の経済的実行可能性と環境上の利益を評価する.

主な方法:

• 鋼のリサイクルプロセスでリサイクルされたセメントペーストを部分的に代替しています.
• ポートランド・クリンカーの既存の仕様を満たすことを確認するために結果のスラグを分析しました.
• 製造されたクリンカーの混ざり合いをカルシネートされた粘土と石灰岩で調べた.
• 回収されたペーストとスクラップからのシリカとアルミニウム含有量に対するプロセスの感受性を評価した.

主要な成果:

• リサイクルされたセメントペーストは,鉄鋼リサイクルにおける流体の部分的な代替品として使用すると,成功裏にリリンクすることができます.
• 製造されたスラグは,ポートランドクリンカーの現在の仕様を満たし,他の材料と効果的に混合することができます.
• このプロセスは,シリカとアルミニウム含有量の変動に適応できます.
• 提案された方法は,経済的競争力を示し,再生可能エネルギーで動けば,排出ゼロのセメントの生産を達成することができます.

結論:

• 鉄鋼のリサイクルで使用されたセメントパストをリクリンクすることは,持続可能なセメント生産への有望な経路を提供します.
• このアプローチは,セメント製造に関連する炭素排出量を大幅に削減し,未使用の原材料への依存を減らすことができます.
• このプロセスは,鋼のリサイクルにおける石灰流量の要求を減らし,建設における将来の材料効率の目標に合わせることで,二重の環境上の利益をもたらします.