浅谈铸造水玻璃砂CO2硬化工艺碳中和潜力
经常有人问，铸造水玻璃砂工艺使用CO2硬化时，是不是也是一种碳中和？今天为大家简单分析一下铸造水玻璃砂CO2硬化工艺碳中和潜力。 1、水玻璃砂工艺碳利用原理 水玻璃硬化基本原理为硅酸钠水解并与CO2反应，因此确实可以消耗碳。 目前多数铸造企业实际使用的CO2是购买的工业级钢瓶装CO2，在碳中和要求下，可将其替换为企业自身炉窑燃烧产生的，或通过碳捕获技术收集的其他企业或行业产生的CO2，从而参与碳利用、碳中和。 CO2进入含水玻璃的型砂后很快形成较为稳定的碳酸盐，在浇注、落砂后仍以固体形式残留在旧砂中，经过旧砂再生，这部分碳或以灰分形式被除尘器除去，或残留在淘汰的废砂中，离开砂循环系统。水玻璃砂的除尘灰和废砂可资源化利用作水泥、制砖或其他新型建材，最终碳以固态碳酸盐形式永久留存在建材中。碳酸盐较为稳定，碳再次以气体形式进入大气的可能性较低，至此实现了碳固定。 2、碳中和能力 由化学反应原理可知，水玻璃硬化反应过程中的CO2消耗量与Na2O成固定比例，可以进行理论计算。当关注单位质量水玻璃砂的碳中和能力时，即由所用水玻璃的Na2O含量和所用工艺投加的水玻璃量决定。 我们对这些参数在常见的范围内作一定假设，带入数值数值进行计算，可以得到水玻璃砂CO2硬化工艺每生产1 t铸件可以中和的CO2量，取平均为0.0349 t，则年产万吨铸件企业可中和碳总量为0.0349 万tCO2。 与此同时我们可以估算企业碳排放总量。假设某年产万吨铸钢企业总碳排放的90%为能源来源碳排放，并假设其所用能源全部为电能，根据其能耗标准估算得，企业年碳排放约为2.95 万tCO2。 对比可知，可被水玻璃砂工艺过程中和掉的碳量仅占企业排放总量的1.2%，可谓是“杯水车薪”。 3、参与CCUS可行性 CCUS技术（carbon capture，utilization and storage）指对碳的收集、利用和封存技术。水玻璃砂工艺虽然确实可以固定一部分碳，但其碳中和能力较低，相比铸造企业的碳排放总量意义不大，现阶段尚不具备参与CCUS的能力。推进铸造水玻璃砂CO2硬化工艺参与CCUS还需考虑或解决如下问题。 明确合理的碳利用量…
