電石渣作為典型的含鈣堿性材料，CaO含量高達80%～90%，是電石水解生產乙炔的副產品，每生產1噸PVC產量約為20噸（90wt%的水含量）。目前電石渣主要用作建材、道路建設、化工等行業的原料，由于電石渣鈣質資源豐富，電石渣可以作為生產微細碳酸鈣等高附加值材料的主要原料。
 

　　
　　目前，利用電石渣制備微細碳酸鈣主要包括煅燒消化-碳酸化和鈣組分浸取-碳酸化兩種方法。早期吳綺文等采用水洗及粗篩的方式將電石渣初步凈化，烘干后在一定溫度下煅燒，再用80℃的熱水進行消化，配制成4～10%的Ca(OH)2溶液，在常溫常壓下將體積濃度為25%的CO2氣體通入漿液并持續攪拌反應，通過調控反應條件制備出平均粒徑為35nm的納米碳酸鈣產品，該工藝由于雜質分離不徹底，導致碳酸鈣的純度不足90%。
　　
　　劉飛等采用鹽酸浸取工藝路線，首先使用鹽酸對電石渣進行酸化處理，然后與碳酸鈉進行均相反應，發現鹽酸酸化后會促進碳酸鈣晶須的團聚，有助于分布均勻的文石型碳酸鈣晶須的合成，其長徑比在30~60區間范圍。
　　
　　朱敏等則采用NH4Cl溶液對電石渣進行預處理，后經碳酸化制備納米碳酸鈣，發現在碳化溫度為0～5℃，NH4Cl溶液濃度為8%時，電石渣的利用率高達92%以上，經過濾后得到球型納米碳酸鈣平均粒徑為30～80nm，該工藝制備產品純度和白度分別達到98.60%。
　　
　　Liu等使用檸檬酸鹽溶液作為浸取劑浸取電石渣中有效鈣組分，利用高純CO2作為碳酸化反應的碳源，通過上清液的pH值判斷反應的終止，研究表明，借助檸檬酸根陰離子的配位作用，可顯著提高電石渣中鈣浸取效率，在納米級碳酸鈣結晶過程中也表現出強烈的表面效應，導致形成均質單分散方解石顆粒。
　　
　　此外，我們之前的研究中提出了一種協同處理廢電石渣和CO2減排的新方法。硫酸銨（(NH4)2SO4）用于有效地將電石渣中的鈣浸取到固相CaSO4·2H2O中。隨后，在25℃和0.1MPa的溫和條件下采用“逐滴碳酸化”控制技術，經多次結晶相變形成粒徑在100nm~1μm可控的微細球霰石碳酸鈣。
　　
　　除了利用氣-液-固非均相反應路徑合成產品碳酸鈣之外，Zhang等提出了一種以電石渣和CO2SM（自主開發的碳源）為原料，通過水熱均相反應的方式，在80～120℃范圍內制備微細碳酸鈣微球，其中CO2SM釋放的EDA和EG對碳酸鈣微球的形貌和結晶相具有重要的控制作用。另外，過濾后的無碳酸鈣沉淀的溶液還可以重復用于吸收CO2。
　　
　　采用電石渣替代傳統的煅燒石灰石原料減少了粉塵和資源的浪費，既解決了廢棄電石渣的污染，又獲取了高附加值碳酸鈣產品，但其中殘碳、Fe2O3、Al2O3、MgO等雜質存在是制約其高值化利用的關鍵因素，因此，合適的電石渣雜質預處理工藝以及輔助劑篩選，是提高微細碳酸鈣產品質量主要科學問題。
　　
　　資料來源：《李文秀,楊宇航,黃艷,等.二氧化碳礦化高鈣基固廢制備微細碳酸鈣研究進展[J].化工進展:2022》，由【粉體技術網】編輯整理，轉載請注明出處！