کربنات کلسیم ضایعاتی چیست؟

کربنات کلسیم ضایعاتی چیست؟

کربنات کلسیم ضایعاتی چیست؟ کربنات کلسیم رسوبی از ضایعات صنعتی برای ساخت کاغذ در این بخش از ضایعات آهک کاربید به عنوان ماده اولیه برای تولید کربنات کلسیم رسوب یافته (PCC) استفاده شد. آهک کاربید یک زباله صنعتی از صنعت گاز استیلن است که در تولید خود از سنگ آهک استفاده می کند. استفاده از PCC به عنوان پرکننده در ساخت کاغذ می تواند هزینه تولید را کاهش داده و خصوصیات کاغذ مانند تیرگی و روشنایی را بهبود بخشد. PCC را می توان از ضایعات آهک کاربید با روش محلول ساکارز یونی تولید کرد. محلول ساکارز بریکس 10 درجه ابتدا با حل شدن قند (ساکارز) در آب و به دنبال آن انحلال ضایعات آهک کاربید در محلول ساکارز تهیه شد. محلول ساکارز که شیری شده بود سپس فیلتر شد تا محلول شفافی بدست آید. از این محلول که حاوی یون های کلسیم بود بعداً با وارد کردن گاز CO2 به آن برای تولید PCC استفاده شد. این فرآیند به عنوان کربناسیون شناخته می شود. سپس از PCC به عنوان پرکننده در ساخت کاغذ استفاده شد. تولید PCC با استفاده از هیدروکسید کلسیم به عنوان ماده اولیه همچنین برای اهداف مقایسه انجام شد. بر اساس نتایج، PCC تهیه شده از آهک کاربید 14/98 درصد خلوص داشت در حالی که مورد تهیه شده از هیدروکسید کلسیم 66/98 درصد بود. در همین حال، تجزیه و تحلیل خواص کاغذ نشان داد که هر دو محصول به همان اندازه نتایج خوبی را ارائه دادند. این ثابت می کند که PCC تهیه شده از ضایعات صنعتی می تواند برای کاغذ سازی استفاده شود.

ضایعات صنعتی می تواند برای رفع نیازهای کربنات کلسیم بازیافت شود

کربنات کلسیم ضایعاتی چیست؟ کربناسیون غیر مستقیم یک روش جذاب برای استفاده از خاکستر لجن کاغذ است که یک محصول صنعتی برای گرفتن CO2 اتمسفر هنگام به دست آوردن کربنات کلسیم از چندین صنعت است. در یک مطالعه اخیر، دانشمندان برای اولین بار نشان داده اند که چگونه نوع و غلظت حلال های عامل کلات در هنگام کربناسیون غیر مستقیم، عملکرد، خلوص و مورفولوژی کربنات کلسیم تولید شده را کنترل می کند.

بازیافت زباله های صنعتی هنگام ضبط، استفاده و ذخیره سازی CO2 در جو، روشی مسئولانه برای تأمین نیازهای انسان در برابر تغییرات آب و هوایی است. یک گزینه جذاب برای دستیابی به این هدف، کربناسیون غیرمستقیم است – فرآیندی که در آن کلسیم یا منیزیم از محصولات جانبی صنعتی با استفاده از حلال ها استخراج می شود و سپس برای گرفتن کربنات کاسیم از طریق واکنش کربناسیون استفاده می شود. جدا از کاهش سطح CO در جو، کربناسیون غیر مستقیم باعث تولید مواد جامد بسیار خالص کربناته مانند کربنات کلسیم (CaCO3) می شود که در پلاستیک، کاغذ، رنگ، مواد آرایشی و حتی صنایع پزشکی مفید هستند. با این حال، صنایع مختلف به کربنات کلسیم با بازده، خلوص و مورفولوژی متنوع نیاز دارند.

بسیاری از مطالعات بر روی به حداکثر رساندن کارایی کربناسیون غیر مستقیم کلسیم با استفاده از حلالهایی است که به عنوان عوامل کلات شناخته می شوند، متمرکز شده اند، زیرا ثابت کننده های حلال کلسیم (لیگاند) ممکن است نه تنها بر بازده استخراج کلسیم، بلکه بر کارایی کربناسیون نیز تأثیر بگذارد. تاکنون هیچ مطالعه ای برای یافتن عوامل کیلیت بهینه با ثابت پایداری لیگاند کلسیم برای حداکثر ذخیره سازی CO2 و تولید کربنات کلسیم با خلوص بالا از طریق کربناسیون غیر مستقیم انجام نشده است. اکنون دانشمندان دانشگاه ملی دریایی کره و اقیانوس نه تنها این شکاف دانش را برطرف کرده اند، بلکه مطابق با الزامات صنایع مختلف، دستورالعمل هایی را برای به دست آوردن کربنات کلسیم از ویژگی های مختلف ارائه داده اند.

این دانشمندان به سرپرستی پروفسور میونگ-جین کیم، هفت عامل کیلیت را با ثابت های مختلف پایداری لیگاند کلسیم برای کربناسیون غیر مستقیم خاکستر لجن کاغذ، ماده جانبی زائد تولید شده به مقدار زیاد در کارخانه های تولید کاغذ، آزمایش کردند. پروفسور کیم انگیزه خود را توضیح می دهد: “اگرچه خاکستر لجن کاغذ برای کربناسیون غیرمستقیم زیاد استفاده نشده است، اما کلسیم زیادی دارد و اندازه ذرات کمی دارد، و حتی بدون هیچ گونه پیش تصفیه ای آن را به ماده اولیه عالی تبدیل می کند.”

در مطالعه خود، منتشر شده در مجله CO2، دانشمندان دریافتند که، با توجه به ماده شیمیایی انتخاب شده و غلظت آن، نوعی تجارت بین مقدار کلسیم بازیافت شده، مقدار CO2 جذب شده و خلوص کربنات کلسیم بدست آمده است. علاوه بر این، آنها دریافتند که مورفولوژی و اندازه ذرات کربنات کلسیم نیز متفاوت است. “به عنوان مثال،” پروفسور کیم در حالی که توضیح می‌دهد، می گوید: “برای تولید کربنات کلسیم با خلوص بسیار بالا high 99 or یا بالاتر ― حتی در مقادیر کم، لازم است یک عامل کیلیت با ثابت بودن پایداری لیگاند کلسیم پایین انتخاب شود. با این حال، برای به حداکثر رساندن عملکرد کربنات کلسیم بدون در نظر گرفتن خلوص، ماده ای با درجه ثابت پایداری مشابه سیترات بهترین است. “

پروفسور کیم با ابراز هیجان از کاربردهای بالقوه یافته های خود، ادامه می دهد: “ما اعتقاد داریم رهنمودهای ما چه از نظر فنی و چه از نظر اقتصادی برای استفاده از فن آوری های کربناسیون غیر مستقیم با مواد شیمیایی در شرکت های صنعتی بسیار مفید خواهد بود.”

امیدوارم این مطالعه بازیابی و استفاده از ضایعات کربنات کاسیم را آسان تر کرده و منجر به استفاده معنادار و مسئولانه از پسماندهای صنعتی شود. و از خاکستر صنعتی شدن، آینده ای سبزتر پدیدار خواهد شد.