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        水泥行業(yè)低碳治理應(yīng)走化工路線
            水泥工業(yè)是二氧化碳的排放大戶,其排放量約占人類活動(dòng)所產(chǎn)生二氧化碳總量的5%,全球水泥工業(yè)在未來(lái)發(fā)展中必須攻克減排二氧化碳的課題。日前,有專家指出,把水泥生產(chǎn)中大量排放的二氧化碳回收起來(lái),再通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)或化工過(guò)程,使碳元素頻繁地反復(fù)利用,不僅能減少二氧化碳?xì)怏w的排放,還能更好地利用碳資源。
          據(jù)了解,中國(guó)是世界上最大的水泥生產(chǎn)國(guó),2009年水泥產(chǎn)量突破16.3億噸,占全球總產(chǎn)量的50%以上。水泥工業(yè)排放的溫室氣體99%以上為二氧化碳,每生產(chǎn)1噸水泥熟料大約就產(chǎn)生1噸二氧化碳?xì)怏w。2009年我國(guó)水泥熟料產(chǎn)量約10.5億噸,二氧化碳排放量約8.4億噸。若以水泥工業(yè)總產(chǎn)值5700億元計(jì)算,則萬(wàn)元產(chǎn)值二氧化碳排放量約14.7噸。水泥工業(yè)是單位產(chǎn)值二氧化碳排放量的龍頭老大。
          水泥行業(yè)目前已被國(guó)家列為必須進(jìn)行低碳治理的重點(diǎn)。然而,除用電石渣、硅鈣渣生產(chǎn)水泥外,用石灰石作原料生產(chǎn)水泥減排二氧化碳目前相對(duì)比較困難。因此,如何回收利用水泥窯尾廢氣中的二氧化碳,成為水泥工業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)繞不開的課題。
          山東濟(jì)南大學(xué)建材設(shè)計(jì)研究院陳紹龍教授指出,將水泥生產(chǎn)產(chǎn)生的二氧化碳捕集下來(lái)并回收再利用,是實(shí)現(xiàn)水泥溫室氣體治理的有效途徑。這當(dāng)中,有一條可靠的化工路線可走。
          陳紹龍介紹,用煤炭將二氧化碳還原成一氧化碳很容易實(shí)現(xiàn),同時(shí)用生物發(fā)酵的方法制備沼氣,利用沼氣的主要成分甲烷可以制得廉價(jià)的氫氣,再用氫氣和一氧化碳反應(yīng),可以制備甲醇。目前國(guó)內(nèi)用甲醇制備乙烯、丁烯、丙烯等烯烴類物質(zhì)正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。因此,合成甲醇后,可以利用甲醇制備乙烯。乙烯又可以進(jìn)行催化氧化制備環(huán)氧乙烷,再進(jìn)行氨解得到三乙醇胺、二乙醇胺,從而可以獲得水泥助磨劑的主要原料醇胺類物質(zhì)。另外,也可以將二氧化碳與環(huán)氧乙烷進(jìn)行反應(yīng)制備碳酸乙烯酯,將制備的碳酸乙烯酯在一定條件下進(jìn)行水解可以制得乙二醇,從而可以獲得水泥助磨劑的主要原料醇類物質(zhì)。
          據(jù)了解,目前水泥助磨劑的使用率不斷提高,近一兩年內(nèi)我國(guó)大中型水泥企業(yè)對(duì)水泥助磨劑的應(yīng)用率將達(dá)到60%左右。以總產(chǎn)量17億噸/年水泥計(jì),粉體助磨劑摻量按4千克/噸、液體摻量按1千克/噸計(jì)算,市場(chǎng)需求可達(dá)200萬(wàn)噸/年,其市場(chǎng)前景越來(lái)越廣闊。
          陳紹龍指出,我國(guó)大多數(shù)水泥助磨劑企業(yè)現(xiàn)在都以購(gòu)買化工原料復(fù)配的生產(chǎn)工藝為主,而通過(guò)化工方法利用二氧化碳,將推動(dòng)水泥助磨劑與水泥行業(yè)的雙向聯(lián)動(dòng),形成低碳循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。
          同時(shí),專家強(qiáng)調(diào),將回收的二氧化碳進(jìn)一步深加工,還可以生產(chǎn)可降解塑料、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯等產(chǎn)品。二氧化碳可降解塑料在自然環(huán)境中可完全降解,可用于一次性包裝材料、餐具、保鮮材料、一次性醫(yī)用材料、地膜等方面。蒙西集團(tuán)與中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所合作,利用回收水泥窯廢氣中二氧化碳與環(huán)氧化物在稀土組合催化劑的作用下進(jìn)行共聚,生產(chǎn)出二氧化碳全降解塑料,并建成世界首條3000噸/年示范生產(chǎn)線,使水泥窯尾廢氣中提取的二氧化碳?xì)怏w通過(guò)綜合加工再利用,既遏制了溫室氣體排放,又提高了產(chǎn)品的附加值,形成了科學(xué)合理的產(chǎn)業(yè)鏈。
          經(jīng)測(cè)算,水泥行業(yè)假若每年從窯尾廢氣中提取10%的二氧化碳(約8000余萬(wàn)噸),銷售收入至少增加640億元。如果將其中的一部分二氧化碳用于深加工,建立與化工產(chǎn)業(yè)鏈的耦合,生產(chǎn)高附加值化學(xué)品,其效益將更加可觀。
        發(fā)表時(shí)間:〖2014/11/21〗    瀏覽次數(shù):〖2117
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