多层次工艺 废物价值化反应的强化

科学领域:

• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 涉及固体废物和液体的泥反应面临诸如质量转移限制和不利的热力学等挑战,导致速度缓慢和成本高.
• 克服这些局限性的传统方法往往对环境有害,对于工业规模的废物回收利用是不可行的.
• 在处理和利用工业,城市和农业废物方面,迫切需要可持续的解决方案.

研究的目的:

• 开发用于二氧化碳 (CO2) 封存的强化和可持续的化学过程.
• 在这些过程中协同利用工业,城市和农业废物.
• 通过多尺度工程和工艺强化,克服泥反应中的反应速度限制.

主要方法:

• 实验室规模的实验,以测试和完善多规模的工艺强化策略.
• 用热力学和计算建模来支持实验工作.
• 先进的表征技术,以阐明反应和运输机制.
• 纳米级反应模型和微观至宏观级过程模型的开发.

主要成果:

• 研究了各种矿物质碳化过程,包括盐水碳化,增强的气候变化,气体-湿) 固体,水和超临界加速碳化.
• 探索了生产有价值的产品,如有机矿物肥和化物.
• 评估矿物反应性,以获得最佳的原料和工艺匹配,以最大限度地提高净碳捕获率.
• 成功将工程加速气候变化和碳化转化为用于农业的增强岩石气候变化 (ERW),帮助商业部署.

结论:

• 开发的多尺度工艺强化方法有效地克服了泥反应中的反应速度限制.
• 这些策略使得可持续的二氧化碳捕获和废物利用成为可能,从而减少对环境的影响.
• 鼓励在化学,金和矿产产业中采用工艺强化来实现绿色转型.
• 在其他行业更广泛应用的潜力,以减少能源和碳强度.