СОВМЕСТНО ПРОВОДИМЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

1. Способ отверждения двуокиси углерода посредством проведения реакции двуокиси углерода с исходным сырьем, содержащим силикат щелочного металла или щелочноземельного металла, с образованием соответствующего карбоната щелочного металла или щелочноземельного металла, при этом способ включает непосредственную термическую активацию указанного сырья, содержащего силикат щелочного металла или щелочноземельного металла, путем сжигания топлива с получением активированного сырья, суспендирование активированного сырья в суспензии, содержащей растворитель, и контактирование активированного сырья с двуокисью углерода для превращения двуокиси углерода с образованием карбоната щелочного или щелочноземельного металла.
2. Способ по п.1, в котором непосредственную термическую активацию сырья, содержащего силикат щелочного металла или щелочноземельного металла, осуществляют посредством сжигания в топочной камере, обжиговой печи или подобной камере сжигания или нагревательном резервуаре.
3. Способ по п.1 или 2, в котором указанное сырье, содержащее щелочной металл или щелочноземельный металл, перед проведением непосредственной термической активации за счет сжигания топлива предварительно нагревают, используя теплоту, выделившуюся в процессе реакции двуокиси углерода с активированным сырьем, и/или низкопотенциальную или отработанную теплоту, отведенную из совместно проводимых процессов сжигания углеродного или углеводородного топлива, газификации или риформинга.
4. Способ по п.1, в котором непосредственную термическую активацию сырья осуществляют путем повышения и поддерживания температуры указанного сырья до температуры приблизительно от 580 до 800°С.
5. Способ по п.1, в котором сырье нагревают в нагревательном резервуаре, выполненном с возможностью вращения и/или перемешивания сырья при проведении его нагревания, что способствует дегидроксилированию и активации.
6. Способ по п.1, в котором сырье нагревают в нагревательном резервуаре, выполненном в виде вертикальной шахты, содержащей одну или большее количество, по существу, вертикальных камер, в которую загружают сырье, при этом сырье перемещают через шахту в противотоке с газами, полученными при сжигании топлива.
7. Способ по п.1, в котором сырье нагревают отдельно от продуктов сгорания топлива посредством излучения, теплопроводности или конвекции из камеры сжигания топлива в нагревательном резервуаре подходящей конструкции.
8. Способ по п.2, в котором сырье, содержащее силикат щелочного или щелочноземельного металла, транспортируют в трубах или сосудах через нагревательный резервуар в текучих средах, при этом такими текучими средами являются газы или жидкости.
9. Способ по п.1, в котором сырье подвергают измельчению для уменьшения средних размеров частиц сырья до величины менее приблизительно 200 мкм.
10. Способ по п.1, в котором активированное сырье суспендируют в слабых кислотных водных растворах, и/или смешанных водных растворах, и/или солевых и/или других растворах, смешиваемых с двуокисью углерода до и/или после непосредственной термической активации.
11. Способ по п.10, в котором в качестве растворителя выбрано какое-либо одно или большее количество веществ из группы веществ, включающей воду, слабые кислоты, например уксусную кислоту, щавелевую кислоту, аскорбиновую кислоту, фталевую кислоту, ортофосфорную кислоту, лимонную кислоту, муравьиную кислоту, или солевые растворы таких слабых кислот, растворы хлорида натрия, водные растворы хлорида натрия и растворы бикарбоната натрия, растворы бикарбоната калия, смешанные водные растворы и спиртовые растворы, такие, как водные растворы этанола и метанола, смешанные водные растворы и растворы гликолей, смешанные водные растворы и растворы глицерина.
12. Способ по п.1, в котором активированное сырье смешивают с потоком водного растворителя, содержащим слабую кислоту, и после проведения стадии непосредственной термической активации подвергают дальнейшему измельчению в процессе мокрого помола до получения частиц размером менее 75 мкм.
13. Способ по п.1, в котором активированное сырье приводят в контакт с двуокисью углерода, находящейся в сверхкритическом сжиженном состоянии или в газообразном состоянии с высоким давлением, для превращения двуокиси углерода в значительной степени в карбонаты щелочного металла или щелочноземельного металла.
14. Способ по п.1, в котором двуокись углерода и активированное сырье приводят в контакт в реакционном резервуаре, конструкция которого обеспечивает условие высокой турбулентности, или быстрого рассеивания, или абразивного истирания для осуществления быстрого превращения и в значительной степени двуокиси углерода в карбонаты, содержащие щелочной металл или щелочноземельный металл.
15. Способ по п.1, в котором двуокись углерода извлекают из выбросов веществ в окружающую среду, производимых в процессе сжигания углеродного топлива, в процессе сжигания углеводородного топлива или газификации углеводородов, или в процессе риформинга.
16. Способ по п.15, в котором двуокись углерода извлекают из выбрасываемого в окружающую среду отходящего газа, образовавшегося при генерировании электрической энергии за счет сжигания угля, нефтепродуктов или природного газа.
17. Способ по п.1, в котором двуокись углерода извлекают из установки для производства аммиака.
18. Способ по п.1, в котором двуокись углерода извлекают из установки для производства портландцемента.
19. Способ по п.1, в котором двуокись углерода извлекают при окислении, по меньшей мере, 20% топлива, полученного из возобновляемой биомассы.
20. Способ по п.1, в котором топливо включает, по меньшей мере, 20% топлива, полученного из возобновляемой биомассы.
21. Способ по п.1, в котором исходное сырье, содержащее щелочной металл или щелочноземельный металл, включает серпентин или его полиморфные модификации, антигорит, лизардид или хризолит, оливин, форстерит, брусит, дунит, перидотит, волластонит, тальк, гарцбургит или смесь из двух или большего количества указанных веществ.
22. Способ по п.1, в котором для облегчения последующего процесса отверждения с превращением в карбонаты сжигание топлива осуществляют с добавлением потоков, обогащенных кислородом, с образованием двуокиси углерода и водяного пара.
23. Способ по п.1, в котором исходное сырье, содержащее щелочной металл или щелочноземельный металл, дробят в дробилках и производят помол в устройствах для помола, входящих в состав контуров измельчения, которые потребляют электрическую энергию, производимую в совместно действующей установке для выработки электрической энергии.
24. Способ по п.1, в котором двуокись углерода находится в разбавленных потоках или удаляется непосредственно из атмосферы.
25. Способ по п.24, в котором двуокись углерода приводят в контакт с активированным сырьем в системах с открытыми бассейнами, хранилищах для пульпы, отвалах или подобных аэрируемых сооружениях или устройствах для массового выщелачивания, содержащих активированное сырье.
26. Способ по п.25, в котором для распределения водных потоков в системах, образованных из открытых бассейнов, хранилищ для пульпы, отвалов или подобных аэрируемых сооружений или устройств для массового выщелачивания, содержащих активированное сырье, используют форсунки, распылители или трубы.
27. Способ по п.26, в котором карбонаты, полученные посредством реакции двуокиси углерода и активированного сырья, периодически отводят из систем.
28. Способ по п.26, в котором в водные потоки для ускорения образования угольной кислоты добавляют ферментные катализаторы.