应用超基性岩尾矿封存CO-第四纪研究.PDF

第 ３１卷　第 ３期 第　四　纪　研　究 Ｖｏｌ．３１，　Ｎｏ．３ 　２０１１年５月 ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ　ＳＣＩＥＮＣＥＳ Ｍａｙ，２０１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１７４１０．２０１１．０３．０９ 文章编号　　１００１－７４１０（２０１１）０３－４６４－０９ 应用超基性岩尾矿封存 ＣＯ２ ———以金川铜镍矿尾矿为例 李子波　刘连文　赵　良　季峻峰　陈　骏 （南京大学地球科学与工程学院表生地球化学研究所，南京　２１００９３） 摘要　　通过 ＣＯ 矿物封存可以降低人类活动产生的温室气体的排放，富镁硅酸盐矿物经碳酸盐化作用转化为镁 ２ 碳酸盐矿物可以实现 ＣＯ 的封存，而超基性岩尾矿是 ＣＯ 矿物封存的理想原料。我国可用于封存 ＣＯ 的超基性 ２ ２ ２ 岩尾矿包括铜镍矿尾矿、石棉尾矿、蛇纹石尾矿以及钒钛磁铁矿尾矿等。本文重点介绍金川铜镍矿尾矿的粒度、矿 物组成、常量和微量元素，以及其自然风化固碳能力和 ＣＯ 封存潜力。该研究通过对金川铜镍矿 １号尾矿坝和２ ２ 号尾矿坝样品的粒度、元素、红外光谱、扫描电镜、Ｘ－射线衍射以及选择性淋溶结果分析，发现 １号尾矿坝和２号尾 矿坝中五水菱镁矿（ｌａｎｓｆｏｒｄｉｔｅ）的平均含量分别为４１９ｗｔ％和 １９５ｗｔ％，初步估算出金川铜镍矿尾矿自然风化固定 ４ 大气中ＣＯ 的量高达７０６８×１０ｔ。对尾矿中所含有价金属进行综合利用可以极大的降低 ＣＯ 矿物封存成本。 ２ ２ 主题词　　二氧化碳　矿物封存　超基性岩尾矿　金川铜镍矿　碳酸盐化　五水菱镁矿　综合利用 中图分类号　　　Ｐ５９　　　　文献标识码　　Ａ ＭｇＳｉＯ（ＯＨ）＋３ＣＯ＝３ＭｇＣＯ＋２ＳｉＯ＋２ＨＯ １　前言 ３ ２ ５ ４ ２ ３ ２ ２ ０ ΔＧ＝－６７ｋＪ／ｍｏｌ ｆ 由人类活动排放的温室气体（例如 ＣＯ，ＣＨ 和 自从碳矿化被作为 ＣＯ 封存的一种方法提出 ２ ４ ２ ＮＯ）引起的环境恶化和全球变暖一直倍受关注。 来以后，ＣＯ 矿物封存的研究主要集中于开发一种 ２ ２ ２００４年 ＣＯ 占人类活动排出的温室气体总量的 迅速和可以大规模应用，且在技术上和经济上都可 ２ ［１］ ［１７］ ７７％ 。人类活动所排放的温室气体浓度的增加导 行的方法 。目前 ＣＯ 矿物封存的研究主要是含