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伯明翰大学高炉脱碳研究取得进展 利用钙钛矿材料将高炉二氧化碳还原、分解成一氧化碳和氧气

本报讯1月24日,伯明翰大学化学工程学院的丁玉龙教授和哈丽特*基尔达尔博士在《清洁生产杂志》(Journal of Cleaner Production)上发表的一篇论文中表示,他们为现有高炉-转炉工艺设计的“闭环”碳循环工艺系统研究取得进展。该系统通过“闭环”碳循环工艺生产的一氧化碳可替代焦炭,同时可将高炉二氧化碳排放量减少近90%,副产品为氧气。

丁玉龙表示,目前钢铁行业的脱碳方案是逐步淘汰现有工厂,并引入由可再生电力驱动的电弧炉。但由于一座电弧炉工厂的建设成本可能超过10亿英镑(12.31亿美元),这种转换在经济上不太可行。伯明翰大学设计的系统从高炉顶部气体中捕获二氧化碳,并使用钙钛矿材料的晶体矿物晶格将其还原为一氧化碳。在二氧化碳浓度极高的条件下,钙钛矿将二氧化碳分解成氧气,氧气被吸收到晶格中,而一氧化碳被循环输送到高炉中。钙钛矿可以在低氧环境下发生的化学反应中再生为其原始形态,所生产的氧气可用于转炉炼钢。

目前,伯明翰大学已提交该系统的专利申请,并正在寻找长期合作伙伴开展试点研究。 (康俊刚)

《中国冶金报》(2023年2月7日07版七版)

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