煤化工行业首个万吨级CO₂矿化示范项目成功试运行

实现 “碳达峰、碳中和” ，是推动产业结构调整的强大推动力和倒逼力量，不仅对产业结构调整提出更加紧迫的要求，也为产业结构优化升级提供了重大战略机遇。 “富煤、少气、缺油” 的能源资源特征决定了我国能源结构以煤炭为主，“碳中和”目标作为硬约束，加速推动传统产业的低碳转型，大力发展新型绿色低碳经济，推进产业结构调整和升级，降低工业产业的能源消费和碳排放，逐步实现经济增长和碳排放的脱钩。工业碳减排是“碳达峰、碳中和”目标的重中之重，煤化工产业属于六大高耗能产业之一，发展受环境资源约束愈发加剧，因此探寻 煤化工产业的技术革新与低碳转型发展迫在眉睫。

有机功能材料与应用技术研究所一直坚持以科技创新为核心，致力成为 低碳理念的倡导者、低碳政策的践行者、低碳发展的引领者 ，把国家“双碳”战略落实到企业的低碳发展中，积极探索大宗固废与二氧化碳协同处理的新思路、新技术、新途径。

经过前期多次应用研究与充分筹备，在中盐安徽红四方新型建材科技有限公司董事长、总经理 凌辉勋 等领导、专家的全力支持下，在参与各方的勠力同心、共同努力下，该项目具备了试生产条件。集萃功能材料所所长助理兼环保中心执行主任 成铭钊 、同济大学材料科学与工程学院 李晨 博士、江苏同萃和科技有限公司总经理 欧阳振奎 等相关负责人及各方专业技术人员全程参与了矿化产线试生产过程，顺利完成了 “ 国内煤化工行业首个万吨级CO ₂ 矿化制备全固废负碳建材项目” 的试运行，并取得了理想的效果。

经中试生产验证，该项目兼具 技术创新先进性和工程实施可行性 。工业固废和CO ₂ 气体在不借助外部热源、不使用任何水泥的条件下，即可发生矿化反应制备出矿化建材产品，其强度、耐久性等指标 均符合现行国家及行业标准 ；同时也实现了CO ₂ 的高效捕集利用，平均固碳率达到 15%以上 ，真正实现了 节能、利废、负碳 相统一。

本次项目的成功试运行对国内煤化工及其他高碳排行业的低碳可持续发展具有深刻意义，不仅节约了固废资源化产品生产所需能源，大幅降低生产运营成本；同时实现了煤化工烟气中CO ₂ 的低成本高效捕集利用，达成了“ X固废+Y二氧化碳=负碳建材 ”方程的最优解，填补了 国际 国内行业空白 ，有力开创了 行业先河 。

本项目所采用的核心技术源于 同济大学蒋正武教授团队 ，该研究团队长期从事 固废矿化制备负碳绿色材料 的科学研究与技术攻关，其自主研发的CO ₂ 矿化技术以具有矿化活性的大宗固废为主要原材料，通过多元固废的协同活化与CO ₂ 的高效传输、深度矿化，实现产品性能与固碳率的高效提升，可以完成各个浓度下工业尾气二氧化碳的有效利用；产品的胶凝组分全部由工业固废组成，且生产过程不需借助外部热源。通过开发这类新型负碳建材，可实现化工、钢铁、冶金、电力等行业大宗固废与尾气CO ₂ 的协同处置，解决大宗固废的无害化处置与资源化利用难题和工业尾气中CO ₂ 有效捕集利用困境。

在此研究基础上，集萃功能材料所联合同济大学蒋正武教授团队开展深度合作，对固废矿化核心技术进行了成果转化和中试验证，开发出 纯固废捕集矿化二氧化碳制备负碳建材的工业化工艺路线与相应成套装备 ，形成了全流程整体解决方案。目前本方案可实现 高矿化活性固废 （电石渣、钢渣、磷渣、锰渣等）与 低矿化活性固废 （粉煤灰、气化渣、铸造砂、建筑垃圾等）的协同处置，实现不同温度、压力、浓度条件下工业烟气CO ₂ 的矿化利用，形成墙体材料、再生骨料、市政道路材料、生态护坡挡墙等系列高附加值产品，广泛应用于市政、建筑、水利等领域，实现了廉价废料到高值产品的 价值跨越 ，真正达成了固废资源化产品从原料端到应用端的 全生命周期低碳减排 。

在本次项目成功试运行基础上，集萃功能材料所和中盐安徽红四方新型建材科技有限公司也在积极筹划二氧化碳气路管道的改造建设，为下一步大宗固废矿化捕集利用CO ₂ 项目的正式投产运营做好充分准备。该项目改造完成后预计每年可有效消纳各类大宗固废近 100万吨 ，同步耦合捕集利用CO ₂ 至少 10万吨以上 ，相当于 10万亩森林 每年的碳汇量，也等同于近 6万辆 经济型轿车停开一年。正式投产运行后，该项目将成为国内煤化工领域低碳转型的标杆性示范项目，也将为我国煤化工行业的低碳绿色循环发展之路树立起一座标志性里程碑！同时，集萃功能材料所将继续与各方积极合作，全力推进 电力行业、钢铁行业、水泥行业 等其他高碳排放产业的低碳绿色发展路径和综合解决方案，助力我国的“双碳”目标早日实现！

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