通过铵盐浸出实现含石棉废料（ACW）的低能耗二氧化碳矿化：一种解毒和碳封存的方法

《Journal of the Air & Waste Management Association》：Low-energy CO2 mineralization of asbestos-containing waste (ACW) via ammonium salt leaching: A route to detoxification and carbon sequestration

石棉废料通过铵盐淋洗结合CO?碳化实现低能耗化学稳定化，形成致密的碳酸钙层有效抑制纤维释放，XRD和SEM证实纤维结构完全破坏，但需添加外部钙源以提高碳化效率。

　　

摘要

含石棉废物的安全管理仍然是环境和公共卫生的重要课题。本研究提出了一种低能耗处理策略，结合了铵盐浸出和水溶液二氧化碳（CO₂）碳化技术，以化学方式稳定石棉纤维结构。虽然使用硫酸铵处理含石棉废物时，钙离子（Ca²⁺）的浸出量并不显著，但在碳化过程中，系统中溶解的钙离子有高达99.9%转化为了结晶方解石（CaCO?）。X射线衍射（XRD）分析证实方解石是主要产物，扫描电子显微镜（SEM）图像显示石棉纤维结构已完全消失，取而代之的是菱形结构的碳酸盐层。基于铵盐的这一工艺有效改变了石棉材料的表面，形成了一层保护性碳酸盐涂层，从而限制了纤维的释放。鉴于铵盐体系中钙离子的浸出效率较低，研究认为可能需要添加外部钙源（如氧化钙CaO）来确保充分的碳化作用和全面的表面稳定化。该工艺在常温常压下进行，为含石棉废物的稳定处理提供了一种安全且可扩展的替代方案。

意义：本研究提出了一种低能耗、可扩展的方法，通过铵盐辅助浸出和原位二氧化碳碳化技术来处理含石棉废物。该方法将有害的石棉纤维转化为表面覆盖碳酸盐的非纤维颗粒，显著降低了空气中的毒性，同时利用二氧化碳作为反应剂。废物稳定化和碳资源利用的双重效益使得这一工艺成为可持续危险废物管理和应对气候变化的环境工程解决方案的有力候选者。