Kinetyczny model sekwestracji dwutlenku węgla w wodnych roztworach wybranych odpadów przemysłowych

• Autorzy: Świnder H. , Uliasz-Bocheńczyk A.

Warianty tytułu

EN

Kinetic model of carbon dioxide sequestration in aqueous solutions of selected industrial waste

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wiązanie CO2 w zawiesinach odpadowo-wodnych przez mineralną karbonatyzację jest jedną z metod ograniczania emisji dwutlenku węgla. Mineralna karbonatyzacja (mineralna sekwestracja) CO2 w zawiesinach popiołowo-wodnych jest procesem złożonym. Na podstawie badań pochłaniania CO2 przez zawiesiny wodne popiołów fluidalnych z Elektrociepłowni Tychy SA opracowano model kinetyczny sekwestracji dwutlenku węgla. Model ten, opisujący kinetykę sekwestracji CO2, jest próbą określenia szybkości reakcji zachodzących w poszczególnych etapach sekwestracji dwutlenku węgla, prowadzących do jego trwałego związania i utworzenia stabilnych, w założonych warunkach, produktów. Skład fazowy zawiesin popiołowo-wodnych, ich współzależność w stanach równowagowych przy wprowadzaniu CO2 pozwala na postawienie tezy, że wyniki badań popiołów lotnych z Elektrociepłowni Tychy SA będzie można odnieść do innych odpadów przemysłowych (popiołów lotnych, odpadów z suchego i półsuchego odsiarczania spalin, żużli hutniczych, pyłów z instalacji pieców cementowych), w których występują takie same lub podobne składy fazowe.

EN

Binding of CO2 by mineral carbonation in aqueous waste suspensions is a method of reducing the emissions of carbon dioxide. Mineral carbonation (mineral sequestration) of CO2 in aqueous ash suspensions is a complex process. Research on CO2 absorption in aqueous suspensions of fluidized ashes from a heat and power plant in Tychy served as a base to prepare a kinetic model of carbon dioxide sequestration. The model, which shows the kinetics of CO2 sequestration, is an attempt at determining the speed of reactions taking place at each stage of carbon dioxide sequestration, leading towards its permanent binding and the creation of products which are stable in the assumed conditions. The phase composition of aqueous ash solutions and their interdependence on each other in equilibrium conditions on introducing CO2 makes it possible to argue that the results of research on fly ashes in the Tychy power plant may be transferred to other industrial waste (fly ashes, waste from dry and semi-dry desulphurization of flue gases, steel slag, cement kilns dusts), where the same or similar phase compositions appear.

Słowa kluczowe

PL

mineralna karbonatyzacja; model kinetyczny sekwestracji dwutlenku węgla

EN

mineral carbonation; model of carbon dioxide sequestration

• Wydawca: Główny Instytut Górnictwa
• Czasopismo: Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 4
• Strony: 75--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Świnder H.

autor

Uliasz-Bocheńczyk A.

• Główny Instytut Górnictwa

Bibliografia

• 1. Baciocchi R., Costa G., Polettini A., Pomi R., Prigiobbe V. (2009): Comparison of different reaction routes for carbonation of APC residues. Energy Procedia 1, s. 4851-4856.
• 2. Back M., Kühn M., Stanjek H., Peiffer S. (2008): Reactivity of alkaline lignite fly ashes towards CO2 in water. Environmental Science & Technology 42, s. 4520-4526.
• 3. Gawlicki M. (2007): Odpady jako surowce w procesach wytwarzania spoiw hydraulicznych.W: Zrównoważone wykorzystanie zasobów w Europie - surowce z odpadów. Praca zbiorowa pod red J. Kudełki, J. Kulczyckiej i H. Wirtha. Kraków, Wydaw. IGSMiE PAN.
• 4. Giergiczny Z. (2006): Rola popiołów lotnych wapniowych i krzemionkowych w kształtowaniu właściwości współczesnych spoiw budowlanych i tworzyw cementowych. Monografia nr 325. Kraków, Wydaw. Politechniki Krakowskiej.
• 5. Huijgen W.J.J., Comans R.N.J. (2006): Carbonation of steel slag for CO2 sequestration: Leaching of products and reaction mechanisms. Environmental Science and Technology 40, s. 2790-2796.
• 6. IPCC (2007): Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage, part 7. Mineral Carbonation and Industrial Uses of Carbon Dioxide. Coordinanating Lead Author: Marco Mazzotti.
• 7. Lackner K.S., Butt D.P., Wendt C.H. (1997): Progress of binding CO2 in mineral substrates. Energy Conversion and Management Vol. 38, s. 259-264.
• 8. Lackner K.S., Wendt C.H., Butt D.P., Joyce L.E., Sharp D.H. (1995): Carbon dioxide disposal in carbonate minerals. Energy Vol. 20, No. 11, s. 1153-1170.
• 9. Łączny M.J. (1983): Model emisji zanieczyszczeń ze składowisk odpadów energetycznych do wód podziemnych. Oddz. Katowice - Warszawa, Instytut Kształtowania Środowiska.
• 10. Łączny M.J. (2002): Niekonwencjonalne metody wykorzystywania popiołów lotnych. Katowice, GIG.
• 11. Łączny M.J., Dąbrowska L., Kubicki P. (1995): Składowanie wodnych zawiesin popiołów lotnych (emulgatu). Częstochowa, Politechnika Częstochowska.
• 12. Seifritz W. (1990): CO2 disposal by means of silicates. Nature 345, s. 486.
• 13. Uliasz-Bocheńczyk A. (2008): Możliwości zastosowania popiołów lotnych ze spalania węgla kamiennego w kotłach wodnych do sekwestracji CO2 w drodze mineralnej karbonatyzacji. Rocznik Ochrona Środowiska t. 10, s. 567-574.
• 14. Uliasz-Bocheńczyk A. (2009): Mineralna sekwestracja CO2 w wybranych odpadach. Studia,Rozprawy, Monografie 153. Kraków, Wydaw. IGSMiE PAN.
• 15. Uliasz-Bocheńczyk A., Cempa M. (2010): A thermodynamic model of CO2 sequestration in aqueous solutions of selected waste. Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 26, z. 4, s. 119-132.
• 16. Uliasz-Bocheńczyk A., Mokrzycki E. (2009): CO2 sequestration with the use of fly ash from hard coal and lignite combustion. Slovak Geological Magazine, spec. issue, s. 19-22.
• 17. Uliasz-Bocheńczyk A., Piotrowski Z. (2008): Wpływ mineralnej karbonatyzacji na wymywalność zanieczyszczeń. Ochrona Środowiska t. 11, cz. 1, s. 1083-1094.
• 18. Uliasz-Bocheńczyk A., Mokrzycki E., Piotrowski Z., Pomykała R. (2007): Składowanie CO2 z zawiesinami popiołowo-wodnymi pod ziemią. Kraków, Wydaw. IGSMiE PAN.