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TW202334031A - Co2固定化材及co2固定化物之製造方法 - Google Patents

Co2固定化材及co2固定化物之製造方法 Download PDF

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TW202334031A
TW202334031A TW111139349A TW111139349A TW202334031A TW 202334031 A TW202334031 A TW 202334031A TW 111139349 A TW111139349 A TW 111139349A TW 111139349 A TW111139349 A TW 111139349A TW 202334031 A TW202334031 A TW 202334031A
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cao
carbonation
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TW111139349A
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Inventor
島崎大樹
森泰一郎
安田僚介
Original Assignee
日商電化股份有限公司
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Abstract

本發明係含有選自由γ-2CaO・SiO 2、3CaO・2SiO 2、α-CaO・SiO 2、及矽酸鎂鈣構成之群組中之1種或2種以上之非水硬性化合物之CO 2固定化材，該CO 2固定化材中含有Li，且該Li之含有率以氧化物換算為0.001~1.0質量%、以及在75℃以下及/或50%RH以上進行上述CO 2固定化材之碳酸化處理之CO 2固定化物之製造方法。

Description

CO2固定化材及CO2固定化物之製造方法
本發明係關於CO 2固定化材及CO 2固定化物之製造方法。
作為用以減少溫室效果氣體之措施，在製造時將CO 2強制吸收或予以碳酸化而得之混凝土產品(以下稱作CO 2吸收混凝土)已有一部分實用化。係CCUS技術(Carbon dioxide Capture，Utilization and Storage之簡稱；二氧化碳回收、貯存技術)的一種之CO 2吸收混凝土，在2019年日本經濟產業省所發表之「碳循環技術路線圖」中亦被提及，目前正在進行用以普及擴大之技術開發。
專利文獻1揭示在混凝土製造時將CO 2強制吸收或予以碳酸化之方法。具體而言，係揭示一種二氧化碳之固定化方法，包含：接觸步驟，使含有二氧化碳之氣體接觸水泥質硬化物，並使含有二氧化碳之氣體中含有之二氧化碳固定化至上述水泥質硬化物。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2020-15659號公報
[發明所欲解決之課題]
但是，專利文獻1之固定化方法係將含有二氧化碳之氣體中之水分量設定為1.5%以上，且將溫度設定為75~175℃者，並沒有揭示、教示如將CO 2予以固定化般之材料。
綜上所述，本發明之目的係提供可藉由碳酸化處理將CO 2予以固定化之CO 2固定化材及CO 2固定化物之製造方法。 [解決課題之手段]
為了解決上述課題而經過潛心研究之結果，本案發明人們想到下述本發明並發現其可解決該課題。亦即，本發明如下述。
［1］一種CO 2固定化材，含有選自由γ-2CaO・SiO 2、3CaO・2SiO 2、α-CaO・SiO 2、及矽酸鎂鈣構成之群組中之1種或2種以上之非水硬性化合物，該CO 2固定化材中含有Li，且該Li之含有率以氧化物換算為0.001~1.0質量%。 ［2］一種CO 2固定化材，含有選自由γ-2CaO・SiO 2、3CaO・2SiO 2、α-CaO・SiO 2、及矽酸鎂鈣構成之群組中之1種或2種以上之非水硬性化合物及雙醣類。 ［3］如［1］或［2］之CO 2固定化材，其中，該非水硬性化合物中之CaO/SiO 2莫耳比係0.8~2.3。 ［4］如［1］之CO 2固定化材，更含有雙醣類。 ［5］如［1］、［2］、［4］中任一項之CO 2固定化材，其中，相對於該CO 2固定化材100質量份，含有0.5~10質量份之該雙醣類。 ［6］如［1］、［2］、［4］、［5］中任一項之CO 2固定化材，其中，該雙醣類包含海藻糖。 ［7］一種CO 2固定化物之製造方法，係在75℃以下及/或50%RH以上進行如［1］至［6］中任一項之CO 2固定化材之碳酸化處理。 [發明之效果]
根據本發明，能夠提供可藉由碳酸化處理將CO 2予以固定化之CO 2固定化材及CO 2固定化物之製造方法。
［CO 2固定化材］ 就本發明之實施形態之CO 2固定化材而言，可列舉：第一CO 2固定化材及第二CO 2固定化材。
＜第一CO 2固定化材＞ 第一CO 2固定化材含有選自由γ-2CaO・SiO 2、3CaO・2SiO 2、α-CaO・SiO 2、及矽酸鎂鈣構成之群組中之1種或2種以上之非水硬性化合物。第一CO 2固定化材，在該CO 2固定化材中更含有Li，且其含量以氧化物換算會成為0.001~1.0%。據推測藉由該既定量之Li，在C-S-H(矽酸鈣水合物)之碳酸化之中會促進係碳酸鈣之1種之六方方解石(Vaterite)之生成，據認為藉由碳酸(鹽)化養護而變得容易得到更緻密的硬化狀態。
此處，設定為「CO 2固定化材中含有Li」，係指在CO 2固定化材中之非水硬性化合物中就化學組成而言含有Li 2O(可使用ICP發射光譜分析確認其存在)，但X射線繞射測定無法鑑定出Li 2O(無法觀察到Li 2O之明確峰部)之狀態，僅指非水硬性化合物與Li化合物並不是物理混合之狀態。如此之狀態，可藉由將各自的原料混合，並進行於1,000℃以上之高溫之熱處理來得到。以下針對各成分等進行說明。
(γ-2CaO・SiO 2) γ-2CaO・SiO 2係指在2CaO・SiO 2表示之化合物之中已知為低溫相者，且與係高溫相之α-2CaO・SiO 2、α’-2CaO・SiO 2、β-2CaO・SiO 2為完全不同者。此等皆係以2CaO・SiO 2表示，但結晶構造、密度不同。
(3CaO・2SiO 2) 3CaO・2SiO 2係指假矽灰石(Pseudowollastonite)中含有CaO之礦物且稱作矽鈣石(Rankinite)。係沒有水合活性且化學上安定的礦物，CO 2固定化效果大。
(α-CaO・SiO 2) α-CaO・SiO 2(α型矽灰石(Wollastonite))係指在CaO・SiO 2表示之化合物之中已知為高溫相者，且與係低溫相之β-CaO・SiO 2為完全不同者。此等皆以CaO・SiO 2表示，但結晶構造、密度不同。
天然產出之矽灰石係低溫相之β-CaO・SiO 2。β-CaO・SiO 2具有針狀結晶，且被用來作為如矽灰石纖維等之無機纖維質物質，但沒有如本實施形態之α-CaO・SiO 2般之CO 2固定化效果。
(矽酸鎂鈣) 矽酸鎂鈣係指總稱為CaO-MgO-SiO 2系化合物者，但本實施形態中宜為3CaO・MgO・2SiO 2(C 3MS 2)表示之斜矽鎂鈣石(Merwinite)，藉由斜矽鎂鈣石會達到大的CO 2固定化效果。
如上述之非水硬性化合物可以係1種亦可以係2種以上，該非水硬性化合物(有多數種時為其合計)中之Li之含有率以氧化物換算為0.001~1.0%，宜為0.005~1.0%，較宜為0.010~0.90%，更宜為0.015~0.80%。若Li之含有率以氧化物換算未達0.001%則無法得到碳酸化促進效果。若超過1.0%則成本會提高。氧化物換算之Li之含有率，可使用實施例之方法進行測定。
上述非水硬性化合物之中，尤其是γ-2CaO・SiO 2在製造時會伴隨稱作粉塵化(Dusting)之粉化現象，故粉碎所需要之能量相較於其他化合物更少，長期而言CO 2固定化效果大，故為理想。
本實施形態之非水硬性化合物，可藉由將CaO原料、SiO 2原料、MgO原料及Li原料按既定之莫耳比摻合並進行熱處理來得到。CaO原料，例如可舉例：石灰石等碳酸鈣、熟石灰等氫氧化鈣、乙炔副產物熟石灰等副產物熟石灰、從廢棄混凝土塊中產生之微粉末、在預拌混凝土工廠及混凝土產品工廠產生之混凝土污泥(Concrete sludge)(脫水塊)、焚化灰(煤灰、木質生質、都市垃圾焚化灰、污水污泥焚化灰等)、鋼鐵熔渣(slag)(轉爐熔渣、電爐熔渣等)等。SiO 2原料，例如可舉例：矽石、黏土、以及如以矽灰(Silica fume)、飛灰(Fly ash)為代表之作為產業副產品而產生之各種氧化矽質粉塵等。MgO原料，例如可舉例：氫氧化鎂、鹼性碳酸鈣、白雲石(Dolomite)等。此外，Li原料可舉例碳酸鋰等。另外，在CaO原料、SiO 2原料、MgO原料中含有Li時，不需要另外加入Li原料。考量減少熱處理時非來自能源之CO 2排出量，亦可利用選自由副產物熟石灰、從廢棄混凝土塊中產生之微粉末、混凝土污泥、都市垃圾焚化灰、污水污泥焚化灰等含有CaO之產業副產品中之1種或2種以上。其中，使用雜質量少於其他產業副產品之副產物熟石灰，更為理想。
副產物熟石灰，可舉例：由碳化鈣法所為之乙炔氣體之製造步驟中作為副產物產生之副產物熟石灰(由於乙炔氣體製造方法不同而有濕產品及乾產品)、如於碳化鈣電爐之濕式集塵步驟所捕捉之粉塵中含有的副產物熟石灰之乙炔副產物熟石灰等。就副產物熟石灰而言，例如，氫氧化鈣係65~95%(宜為70~90%)，除此之外，含有1~10%之碳酸鈣，含有0.1~6.0%(宜為0.1~3.0%)之氧化鐵。它們的比率可利用以螢光X射線測定、及差示熱重量分析(TG-DTA)求得之質量減量份(Ca(OH) 2：405℃~515℃附近，CaCO 3：650℃~765℃附近)來確認。以雷射繞射・散射法測定之體積平均粒徑係約50~100μm。並且，JIS K 0068「化學產品之水分測定方法」中，以乾燥減量法測定之水分率宜為10%以下。此外，亦可含有CaS、A1 2S 3及CaC 2・CaS等硫化合物，宜為2%以下。
前文已述之1,000℃以上之高溫下之熱處理並無特別限制，可利用例如旋轉窯、電爐等來進行。該熱處理溫度並沒有明定，通常在約1,000~1,800℃之範圍內進行，經常在約1,200~1,600℃之範圍內進行。
本實施形態亦可使用含有前文已述之非水硬性化合物之產業副產品。此時會與雜質共存。如此之產業副產品可舉例製鋼熔渣等。
CaO原料、SiO 2原料、MgO原料中有時會含有雜質，但只要在不阻礙本發明之效果之範圍內則沒有特別的問題。雜質之具體例，例如可舉例：Al 2O 3、Fe 2O 3、TiO 2、MnO、Na 2O、K 2O、S、P 2O 5、F、B 2O 3、氯等。此外，共存之化合物，可舉例：游離氧化鈣、氫氧化鈣、鋁酸鈣、鋁矽酸鈣、鐵酸鈣、鋁鐵酸鈣、磷酸鈣、硼酸鈣、矽酸鎂、白榴石(K 2O、Na 2O)・Al 2O 3・SiO 2、尖晶石MgO・Al 2O 3、磁鐵礦Fe 3O 4、前述CaS、A1 2S 3、及CaC 2・CaS等硫化合物等。
這些雜質之中，非水硬性化合物中之S(硫)之含有率以氧化物(SO 3)換算宜為1.0%以下，較宜為0.7%以下，更宜為0.5%以下。藉由係1.0%以下，可得到充分的碳酸(鹽)化促進效果，此外，可將凝結、硬化性狀設定在適當的範圍內。氧化物以(SO 3)換算之S之含有率，可藉由螢光X射線測定來進行測定。另外，非水硬性化合物中之S(硫)，若以氧化物換算為約2%的話則亦可以存在。
本發明之固定化材中，非水硬性化合物之含有率(含有多種時係合計量中佔有之含有率)宜為65%以上，較宜為70%以上，更宜為75%以上。另外，亦能夠混合有γ-2CaO・SiO 2以外之水硬性之2CaO・SiO 2，最大能夠混合至35%。
非水硬性化合物中之γ-2CaO・SiO 2之含有率，宜為35%以上，較宜為45%以上。此外，γ-2CaO・SiO 2之含有率之上限值並無特別限制。製鋼熔渣之中，宜為γ-2CaO・SiO 2含有率多的電爐還原期熔渣或不鏽鋼熔渣。
非水硬性化合物中之CaO/SiO 2莫耳比宜為0.8~2.3，較宜為1.2~2.3。藉由莫耳比係0.8~2.3可更促進碳酸化。
此外，就使其效果在本發明之固定化材中更容易展現之觀點而言，就化學成分而言，在CO 2固定化材100份中宜含有0.001~1.0份之Li 2O、45~70份之CaO、30~55份之SiO 2、0~10份之Al 2O 3。Li 2O之含量可藉由後述實施例中記載之方法進行測定。此外，CaO、SiO 2、Al 2O 3可藉由螢光X射線進行測定。 就化學成分而言，在CO 2固定化材100份中較宜含有0.002~0.5份之Li 2O、60~70份之CaO、30~45份之SiO 2、0.5~5份之Al 2O 3。 並且，就化學成分而言，在CO 2固定化材100份中，Li 2O、CaO、SiO 2及Al 2O 3之合計宜為90份以上，較宜為95~100份。
定量本發明之固定化材中之非水硬性化合物之方法，可舉例：由粉末X射線繞射法所為之裏特沃爾德(Rietveld)法等。
CO 2固定化材之含水率，為了適度地保持非水硬性化合物表面與含有二氧化碳之氣體之接觸，宜為10質量%以下，較宜為0.01~10質量%。 該CO 2固定化材之含水率能夠由乾燥前之試料之質量與以105℃加熱乾燥後之質量差求得。此外，CO 2固定化材之含水率能夠藉由以105℃加熱乾燥後加入適當量之水並攪拌來進行調整。
CO 2固定化材之平均粒徑宜為1~100μm，較宜為1~70μm。藉由平均粒徑係1~70μm，可促進Ca對粒子表面水之溶出且促進碳酸化反應。平均粒徑可藉由雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置測定來求得。
此外，CO 2固定化材(尤其是，利用γ-2CaO・SiO 2時)之布蘭氏(Blaine)比表面積宜為1,000~10,000cm 2/g，較宜為2,500~10,000cm 2/g。藉由比表面積係2,500~10,000cm 2/g，粒子與粒子表面水之接觸面積會增加且促進Ca之溶出，藉此能夠促進碳酸化反應。比表面積可藉由JIS R 5201記載之布蘭氏空氣滲透裝置進行測定來求得。
因為會與已溶出在粒子表面水之Ca形成螫合物，而促進更進一步之溶出，故CO 2固定化材宜更含有如海藻糖、麥芽糖、蔗糖之雙醣類。其中，較宜含有碳酸化反應之促進效果高的海藻糖。
就碳酸化反應之促進效果之觀點而言，相對於非水硬性化合物100質量份，宜含有0.5~10質量份之雙醣類，較宜含有5~10質量份。此外，為了得到充分的碳酸化促進效果，雙醣類中之海藻糖之含量宜為90質量%以上，較宜為95質量%以上。
此處，CO 2之固定化，係指材料會被碳酸化且CO 2會與材料形成碳酸化合物。此處，碳酸化率，能夠以CO 2固定化材中之CaO成分相對於理論上固定化之CO 2之比率之形式，用下述方式來求得。
式(1)：碳酸化率＝(ΔM×56.08)/(M×w CaO×44.01) 此處，ΔM：由碳酸化所致之增加質量［g］、M：碳酸化前之CO 2固定化材之質量［g］、w CaO：碳酸化前之CO 2固定化材中之CaO［wt%］ 上述式中，由碳酸化所致之增加質量，係指從碳酸化後之樣本重量減去碳酸化前之樣本重量之質量。碳酸化前之CO 2固定化材中之CaO，可藉由螢光X射線分析來進行測定。
＜第二CO 2固定化材＞ 第二CO 2固定化材，含有選自由γ-2CaO・SiO 2、3CaO・2SiO 2、α-CaO・SiO 2、及矽酸鎂鈣構成之群組中之1種或2種以上之非水硬性化合物、及雙醣類。
如海藻糖、麥芽糖、蔗糖之雙醣類，由於會與已溶出在CO 2固定化材粒子表面之水之Ca形成螫合物，而進一步促進溶出，故可提高碳酸化反應之促進效果。就更提高碳酸化反應之促進效果之觀點而言，宜含有海藻糖。
如上述，第二CO 2固定化材由於含有雙醣類，即使如第一CO 2固定化材般在CO 2固定化材中不含有既定量之Li，仍可藉由碳酸化處理來將CO 2固定化。
另外，第二CO 2固定化材只要是在必須含有非水硬性化合物及雙醣類之情況下，則可適當採用第一CO 2固定化材之構成、理想的態樣。
［CO 2固定化物之製造方法］ 本發明之CO 2固定化物之製造方法，係在75℃以下及/或50%RH以上進行CO 2固定化材之碳酸化處理之方法。 碳酸化處理之方法並無特別限制，例如可舉例：在含有二氧化碳之氣體環境中，以成為75℃以下及/或50%RH以上之方式適當加熱及/或加濕(加水)等來進行處理之方法等。
碳酸化處理之溫度宜為5~75℃，較宜為5~50℃。此外，相對濕度宜為50~100%RH，較宜為90~100%RH。
上述含有二氧化碳之氣體，可使用從水泥工廠及燃煤火力發電廠產生之排放氣體、於塗裝工廠中之排氣處理產生之排放氣體等。含有二氧化碳之氣體中之二氧化碳之比率，宜為5體積%以上，宜為10體積%以上，更宜為15%體積以上。 含有二氧化碳之氣體中亦可含有水分(水蒸氣)。
經以上之方式製造之CO 2固定化物，例如可以用來作為水泥添加材，亦可以直接用來作為砂漿(Mortar)、混凝土用之骨材、路基材料、土堤材料、回填材料等材料。亦即，不僅可以將大氣中之二氧化碳有效地固定在CO 2固定化材，亦可以作為混凝土材料進一步有效利用。 [實施例]
以下使用實施例及比較例更具體地說明本發明，但本發明只要不偏離其主旨，並不受限於下述實施例。另外，CO 2固定化材有時會簡稱為「固定化材」。
［實驗例1］ 用下述之方式製作CO 2固定化材A~F。 CO 2固定化材A：γ-2CaO・SiO 2。將試藥1級之碳酸鈣及試藥1級之二氧化矽按莫耳比2：1進行混合，並且對於混合物混合試藥1級之碳酸鋰，以使Li之含量以氧化物(Li 2O)換算成為0.1%(內含比例取代)，於1,400℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫，製作布蘭氏比表面積係4,000cm 2/g之CO 2固定化材A。
CO 2固定化材B：3CaO・2SiO 2。將試藥1級之碳酸鈣及試藥1級之二氧化矽按莫耳比3：2進行混合，並且對於混合物混合試藥1級之碳酸鋰，以使Li之含量以氧化物(Li 2O)換算成為0.1%(內含比例取代)，於1,400℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫，製作布蘭氏比表面積係4,000cm 2/g之CO 2固定化材B。
CO 2固定化材C：α-CaO・SiO 2。將試藥1級之碳酸鈣及試藥1級之二氧化矽按1：1之莫耳比進行混合，並且對於混合物混合試藥1級之碳酸鋰，以使Li之含量以氧化物(Li 2O)換算成為0.1%(內含比例取代)，於1,500℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫，製作布蘭氏比表面積係4,000cm 2/g之CO 2固定化材C。
CO 2固定化材D：3CaO・MgO・2SiO 2。將試藥1級之碳酸鈣、試藥1級之氧化鎂及試藥1級之二氧化矽按3：1：2之莫耳比進行混合，並且對於混合物混合試藥1級之碳酸鋰，以使Li之含量以氧化物(Li 2O)換算成為0.1%(內含比例取代)，於1,400℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫，製作布蘭氏比表面積係4,000cm 2/g之CO 2固定化材D。
CO 2固定化材E：γ-2CaO・SiO 2。將試藥1級之碳酸鈣及試藥1級之二氧化矽按莫耳比2：1進行混合，於1,400℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫，製作布蘭氏比表面積係4,000cm 2/g之γ-2CaO・SiO 2。
CO 2固定化材F：Li 2O+γ-2CaO・SiO 2。將試藥1級之碳酸鈣及試藥1級之二氧化矽按莫耳比2：1進行混合，於1,400℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫，製作布蘭氏比表面積係4,000cm 2/g之γ-2CaO・SiO 2。 此外，將試藥1級之碳酸鋰於1,400℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫並製作Li 2O粉末。 對於γ-2CaO・SiO 2以內含比例混合Li 2O粉末(將試藥1級之碳酸鋰於1,400℃進行了2小時熱處理而得者)，以使Li 2O成為0.1%(內含比例取代)，製作CO 2固定化材F。 另外，各CO 2固定化材中之氧化物換算之Li含量係藉由ICP發射光譜分析裝置(日立先端科技公司製，VISTA-PRO)來測定。並且，從將SPEX公司之XSTC-22 ICP用混合液稀釋來使用之絕對檢量線法確認了Li含量與加入量為相同量。另外，測定條件如下述。 ・Li測定波長：670.783nm ・BG校正：曲線擬合(Curve fitting) ・檢量線用標準溶液：稀釋SPEX公司之XSTC-22 ICP用混合液來使用 檢量線範圍：0-5mg/L(0mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1mg/L、5mg/L之5點檢量線) ・以絕對檢量線法來定量
在各塑膠杯中各自裝入25g之CO 2固定化材A~F，於恆溫恆濕室內在20℃、80%RH、二氧化碳濃度20體積%之條件下進行碳酸化。 於表1所示之各既定期間進行碳酸化後，測定以105℃進行24小時後之試料之質量，由碳酸化前後之質量變化用前文已述之式(1)算出碳酸化率。結果表示於表1。
[表1]
［實驗例2］ 在實驗1之CO 2固定化材A及固定化材C之各製作中，對於混合物混合試藥1級之碳酸鋰，以使Li之含有率以氧化物(Li 2O)換算成為0.0005%、0.002%、0.006%、0.1%、0.15%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%(各自內含比例取代)，除此之外，以與實驗1之CO 2固定化材A及固定化材C之製作同樣之方式製作CO 2固定化材A-1~A-7、CO 2固定化材C-1~C-7。針對各CO 2固定化材，進行與實驗1同樣的評價。結果表示於表2。
[表2]
［實驗例3］ 以下述之方式製作CO 2固定化材G~I。 CO 2固定化材G：將試藥1級之碳酸鈣及試藥1級之二氧化矽按CaO/SiO 2莫耳比1.2進行混合，並且對於混合物混合試藥1級之碳酸鋰，以使Li之含量以氧化物(Li 2O)換算成為0.1%(內含比例取代)，於1,400℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫，製作布蘭氏比表面積係4,000cm 2/g之CO 2固定化材G。
CO 2固定化材H：將試藥1級之碳酸鈣及試藥1級之二氧化矽按CaO/SiO 2莫耳比1.8進行混合，並且對於混合物混合試藥1級之碳酸鋰，以使Li之含量以氧化物(Li 2O)換算成為0.1%(內含比例取代)，於1,400℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫，製作布蘭氏比表面積係4,000cm 2/g之CO 2固定化材H。
CO 2固定化材I：將試藥1級之碳酸鈣及試藥1級之二氧化矽按CaO/SiO 2莫耳比2.3進行混合，並且對於混合物混合試藥1級之碳酸鋰，以使Li之含量以氧化物(Li 2O)換算成為0.1%(內含比例取代)，於1,400℃進行2小時熱處理，放置直到成為室溫，製作布蘭氏比表面積係4,000cm 2/g之CO 2固定化材I。
針對製作而得之CO 2固定化材實施粉末X射線繞射測定。使用定量軟體解析測定結果，並求得礦物組成。粉末X射線繞射裝置係使用Rigaku公司製全自動多目的X射線繞射裝置「SmartLab」，定量軟體係使用Rigaku公司製之「SmartlabStudio II」。
計算出以與實驗例1同樣的方式製作之各CO 2固定化材之碳酸化率。結果表示於表3。
[表3]
［實驗例4］ 對於CO 2固定化材A100質量份添加並混合各種助劑，以成為表3所示之既定之比率，除此之外，係以與實驗例1同樣之方式進行碳酸化，並計算出碳酸化率。結果表示於表4。
[表4]
［實驗例5］ 使用CO 2固定化材A，將於恆溫恆濕室內之碳酸化由20℃、80%RH變更成表5所示之條件，除此之外，係以與實驗例1同樣之方式進行碳酸化，並計算出碳酸化率。結果表示於表5。
[表5]
根據表1之結果，得知本發明之CO 2固定化材會得到高碳酸化率。 根據表2之結果，得知Li之含量以氧化物(Li 2O)換算為0.001~1.0質量%時可得到高碳酸化率。 根據表3之結果，得知由於CaO/SiO 2莫耳比係1.0~2.3故可得到良好的碳酸化率。 根據表4之結果，得知添加了雙醣類時碳酸化之效果大。尤其是添加了海藻糖時碳酸化之效果會更大。 根據表5之結果，得知藉由將碳酸化設定為75℃以下及/或50%RH以上可得到良好的碳酸化率。
［實驗例6］ 對於CO 2固定化材E100質量份添加並混合各種助劑，以成為表6所示之既定之比率，除此之外，以與實驗例1之方式進行碳酸化，並計算出碳酸化率。結果表示於表6。
[表6]
根據表6之結果，添加了雙醣類時碳酸化之效果大。尤其是添加了海藻糖時碳酸化之效果變得更大。 [產業上利用性]
藉由將本發明之CO 2固定化材在設定為溫度75℃以下及/或濕度50%RH以上進行碳酸化，可將CO 2固定化。此外，將CO 2固定化材予以碳酸化而得之CO 2固定化物，可在土木・建築領域等作為例如水泥添加材使用，亦可直接作為砂漿、混凝土用之骨材、路基材料、土堤材、回填材料等材料有效地使用。

Claims (7)

  1. 一種CO 2固定化材，含有選自由γ-2CaO・SiO 2、3CaO・2SiO 2、α-CaO・SiO 2、及矽酸鎂鈣構成之群組中之1種或2種以上之非水硬性化合物，該CO 2固定化材中含有Li，且該Li之含有率以氧化物換算為0.001~1.0質量%。
  2. 一種CO 2固定化材，含有選自由γ-2CaO・SiO 2、3CaO・2SiO 2、α-CaO・SiO 2、及矽酸鎂鈣構成之群組中之1種或2種以上之非水硬性化合物及雙醣類。
  3. 如請求項1或2之CO 2固定化材，其中，該非水硬性化合物中之CaO/SiO 2莫耳比係0.8~2.3。
  4. 如請求項1之CO 2固定化材，更含有雙醣類。
  5. 如請求項2或4之CO 2固定化材，其中，相對於該CO 2固定化材100質量份，含有0.5~10質量份之該雙醣類。
  6. 如請求項2、4及5中任一項之CO 2固定化材，其中，該雙醣類包含海藻糖。
  7. 一種CO 2固定化物之製造方法，係在75℃以下及/或50%RH以上進行如請求項1至6中任一項之CO 2固定化材之碳酸化處理。
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