含钙镁渣液离子膜碳化电解制备碳酸钙

作     者：李广涛 刘燕 张廷安 林胜男 

作者机构：中铝东南材料院(福建)科技有限公司 东北大学冶金学院 

出 版 物：《有色金属科学与工程》 (Nonferrous Metals Science and Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：中国博士后科学基金第16批特别资助(站中)(2023T160088) 国家自然科学基金青年基金(52304324) 

主　　题：镁渣 阳离子交换膜 电解 Ca(OH) CaCO 

摘      要：镁渣是皮江法炼镁产生的固体废弃物，检测发现镁渣中存在大量CaO和Ca2SiO4物相，是良好的钙源。加入盐酸浸出镁渣得到的净化液为比较纯净的CaCl2溶液，CaCl2含量约为250?g/L，再经过电解转化为Ca(OH)2溶液，在电解槽阴极通入CO2可以制备出轻质CaCO3产品。因此，本文以配置的?CaCl2浓度为250?g/L的溶液为阳极液，通过阳离子交换膜电解技术并在阴极通入CO2，得到CaCO3产物。通过改变阴极NaCl浓度、CO2流量、电流密度和电解时间，考查各因素对电解过程的影响。结果表明：当实验条件为阴极NaCl浓度50?g/L、CO2流量50?mL/min、电流密度0.05?A/cm2和电解时间2?h时电解效果最好。此时得到CaCO3产物质量4.41 g，电解过程能耗为2.79 kW·h/kg。对比直接电解得到Ca(OH)2，发现直接电解有明显质量损失，且能耗增大，所以电解过程中在阴极通入CO2是很有必要的。