探讨CCU技术发展的多种路径

利用丰富的CO2资源来矿化，推行低廉成本、高附加价值的大规模减排CO2的CCU技术路线［24］。经过综合研究，CCU技术发展可以选择如下3条参考途径。

1）利用氯化镁矿化CO2联产盐酸和碳酸镁

我国氯化镁资源非常丰富。四大盐湖区镁盐储量达数十亿吨，我国海域中镁离子含量达到0.13%。氯化镁溶液呈酸性，不能直接与CO2反应，其矿化过程分为两步：①加热六水合氯化镁，生成氢氧化镁和氯化氢气体；②碱性的氢氧化镁可与CO2反应生成较为稳定的粉体碳酸镁，氯化氢气体溶于水后可制成盐酸。

整个过程的化学反应为

结果表明：600℃下，过程（4-1）的转化率可达到100%，过程（4-2）的转化率可超过70%。换言之，每10 t六水合氯化镁可矿化1.5 t CO2，产氯化氢1.8 t（约产36%的盐酸5 t），产生碳酸镁2.9 t，总体经济效益分析表明具有较好的利润空间。

产物碳酸镁可作为耐火材料、锅炉和管道的保温材料，以及食品、药品、化妆品等的添加剂，盐酸是重要的化工原料，利用氯化镁作为原料矿化CO2联产盐酸和碳酸镁可以将原料充分利用，是较好的CO2矿化利用的CCU途径。

2）利用固废磷石膏矿化CO2联产硫基复合肥(www.xing528.com)

磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的工业固废。据统计，我国每年约有5×107 t的磷石膏产出量，已堆积的磷石膏固废超过了5×108 t。

实验发现，每10 t磷石膏能够矿化2.5 t CO2，产硫酸铵7.6 t，产轻质碳酸钙5.8 t。产物硫酸铵是重要的肥料，碳酸钙可用作水泥原料，也可作为涂料、油漆的添加剂。可将磷石膏变废为宝，转化为化肥及建筑材料。

3）其他可能的CO2矿化利用技术

自然界中的钾长石中含有丰富的钾元素，且储量巨大。通过特殊的催化高温反应，钾长石可将CO2矿化为稳定的固体碳酸盐，与此同时，利用氯化钙作为助剂的钾长石矿化CO2过程还可生成可溶性氯化钾，用于生产钾肥。

由于我国水溶性钾盐（KCl）储量不多，仅占世界储量的1%，钾肥进口量约占消费量的一半，导致国内氯化钾价格昂贵。利用天然钾长石进行CO2矿化的技术路线，不仅可以减排大量的CO2，而且联产钾肥还可带来可观的利用空间。