零碳技術(shù)：二氧化碳捕集生產(chǎn)小蘇打

基于碳捕集利用與封存(CCUS)技術(shù)是我國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)不可或缺的重要技術(shù)選擇，CCUS技術(shù)是目前能夠?qū)崿F(xiàn)化石能源低碳利用，實(shí)現(xiàn)火電、水泥、鋼鐵等工業(yè)過程低碳排放的關(guān)鍵技術(shù)。

近年來，CCUS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。CCUS技術(shù)把捕獲的二氧化碳提純后，投入新的生產(chǎn)過程進(jìn)行循環(huán)再利用，將二氧化碳資源化，不僅可以實(shí)現(xiàn)碳減排，還能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，所以更具有現(xiàn)實(shí)操作性。隨著CCUS技術(shù)的不斷發(fā)展以及化工行業(yè)降碳的壓力，CCUS逐漸應(yīng)用于化工行業(yè)——二氧化碳捕集生產(chǎn)小蘇打技術(shù)。

CCUS技術(shù)簡介

二氧化碳捕集封存（CCUS），是指將二氧化碳從工業(yè)生產(chǎn)、能源利用或大氣中分離出來，并加以利用或注入地層以實(shí)現(xiàn)永久減排的過程。CCUS技術(shù)系統(tǒng)由二氧化碳的捕獲、二氧化碳的運(yùn)輸以及捕獲的二氧化碳再利用或者安全封存等過程構(gòu)成。

（1）碳捕集技術(shù)，是指將二氧化碳從工業(yè)生產(chǎn)、能源利用或大氣中分離出來并提純、壓縮的過程，是CCUS的前置基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

（2）碳封存技術(shù)，是指將捕集的二氧化碳注入深部地質(zhì)儲存，使其與大氣永久隔絕，從而實(shí)現(xiàn)減排的過程。

（3）碳利用技術(shù)，是指將捕集的二氧化碳通過多種方式加以資源化利用，從而實(shí)現(xiàn)減排的過程。

我國首個百萬噸級碳捕集、利用與封存項(xiàng)目（來源：新華社）

二氧化碳捕集生產(chǎn)小蘇打技術(shù)概況

技術(shù)原理：該技術(shù)包含二氧化碳捕集及提純和小蘇打生產(chǎn)兩部分。通過高效變壓吸附裝置將煙道氣中的二氧化碳濃度由10%提升至40%以上，被吸附的二氧化碳與聯(lián)堿裝置中的純堿或燒堿充分反應(yīng)生成小蘇打晶體，經(jīng)離心機(jī)分離、干燥獲得小蘇打產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的捕集及綜合利用。

其關(guān)鍵技術(shù)在于： (1)高效變壓吸附制取高濃度二氧化碳技術(shù)

(2)純堿、燒堿碳酸化制取醫(yī)用碳酸氫鈉關(guān)鍵技術(shù)

(3)純堿燒堿混配工藝技術(shù)

二氧化碳捕集生產(chǎn)小蘇打技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

利用燃煤電廠或化工生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳生產(chǎn)碳酸鹽產(chǎn)品是溫室氣體減排的重要途徑之一。目前，在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)成功利用生產(chǎn)過程排放的二氧化碳生產(chǎn)小蘇打、納米碳酸鈣等產(chǎn)品。其中，二氧化碳捕集生產(chǎn)小蘇打技術(shù)已在多地工業(yè)企業(yè)得到應(yīng)用。由于該技術(shù)還處于產(chǎn)業(yè)化初期發(fā)展階段，目前推廣比例較低。

二氧化碳捕集生產(chǎn)小蘇打技術(shù)的發(fā)展前景

該技術(shù)具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，在工業(yè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，目前中國CCUS技術(shù)仍處于研發(fā)與示范階段，主要應(yīng)用在煤電廠減排和驅(qū)油/氣方面，而且現(xiàn)階段碳利用技術(shù)的規(guī)模性和經(jīng)濟(jì)性普遍較差，短期內(nèi)也很難突破，所以二氧化碳捕集生產(chǎn)小蘇打技術(shù)的工業(yè)化之路還需要一段時間。

中國科協(xié)科普部

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