水和パラメータ、鉱物学、微形態に基づくフレッシュコンクリートスラリー廃棄物の時間分解直接炭酸塩化による二酸化炭素回収・貯留

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides mechanistic insights into carbonation of cementitious materials, particularly the role of C-S-H carbonation at low pH.

🏢実務担当者:Offers a practical monitoring approach (pH, EC) to control carbonation of concrete waste, useful for developing CCUS processes in construction.

コンクリートスラリー廃棄物（CSW）は、コンクリート処理の副産物であり、実質的でありながら十分に活用されていないCO 2 吸収源である。モデルCSWの促進炭酸化中に、我々は以前、炭酸化開始直後に電気伝導度（EC min ）の顕著で再現性のある最小値を観察した。CO 2 の持続的な供給とpHが10未満に低下している間、ECは回復した。ここでは、これがCaCO 3 の再溶解によって引き起こされ、炭酸化効率を制限するかどうかを調査した。これを検証するために、ガス再循環を備えた撹拌槽型炭酸化反応器において、モデルスラリーと実CSWを用いてスラリー炭酸化実験を実施した。pH、EC、反応器圧力のオンラインモニタリングは、処理過程に沿った固相および水相の分析のための、EC min を含む段階別サンプリングによって補完された。仮説とは異なり、両材料においてCaCO 3 の析出はEC min を超えて継続したが、反応器圧力の経時変化と熱重量分析によって確認されたように、より低い速度であった。EC min を超えたECの回復は、主に硫酸塩濃度の増加によって引き起こされた。これらは、C–S–Hの炭酸化時に放出される層間硫酸塩および/またはエトリンガイト由来の石膏の溶解に由来する可能性がある。したがって、セメント水和生成物の炭酸化が、pH 10未満でのCO 2 吸収を制御している可能性が高い。我々の結果は、堅牢なプロセス指標であるpHとECのオンラインモニタリングが炭酸化進行に関する貴重な洞察を提供し、特定の処理目的に応じた適切な終了点の設定に役立つ可能性があることを示している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Concrete slurry waste (CSW), a by-product of concrete processing, is a substantial yet underexploited CO 2 sink. During accelerated carbonation of a model CSW we previously observed a pronounced and reproducible minimum in the electric conductivity (EC min ) shortly after initiating carbonation. With sustained supply of CO 2 and while the pH fell below 10, the EC rebounded. Here, we investigated if this was caused by redissolution of CaCO 3 which would limit the carbonation efficiency. To test this, slurry carbonation experiments were conducted with model slurry and real CSW in a stirred tank carbonation reactor with gas recirculation. Online monitoring of pH, EC, and reactor pressure was complemented by stage-resolved sampling, including the EC min , for analysis of the solid and aqueous phases along the treatment. Other than hypothesized, in both materials CaCO 3 precipitation continued beyond EC min , yet at a lower rate as confirmed by the time-course of reactor pressure and thermogravimetric analysis. The rebounding EC beyond EC min was largely driven by increasing sulfate concentrations. These may date back to interlayer sulfate released upon carbonation of C–S–H and/or to dissolution of ettringite-borne gypsum. Thus, carbonation of cement hydration products likely controlled the CO 2 uptake below pH 10. Our results indicate that online monitoring of the robust process indicators pH and EC provides valuable insight into the carbonation progress and may serve to delineate the appropriate termination point according to specific treatment objectives.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.jcou.2026.103477first seen 2026-06-06 05:01:07 · last seen 2026-06-17 07:13:23