西班牙高等科学研究理事会(CSIC)的安达卢西亚地球科学研究所(IACT)近期取得研究进展,成功将石膏废料转化为球霰石,这是一种稀缺且应用广泛的矿物。研究表明,生成的球霰石可作为可持续建筑材料,其形成过程能捕获二氧化碳(CO₂),有助于降低温室气体排放。

石膏是肥料生产、建筑拆除或二氧化钛制造(用于油漆、塑料、纸张和化妆品)等工业过程中产生的大量废料。尽管来源丰富,但在欧盟仅有约15%被回收利用。球霰石在自然界中不稳定且稀有,具有高反应活性,适用于制药、造纸和新型建筑材料领域。
科研团队仅使用水和CO₂,在室温下无需化学添加剂,成功将石膏转化为球霰石。所得球霰石可替代传统水泥,提供相当的强度,且生产能耗更低。这有助于在材料中捕获和储存碳,间接减少水泥行业的排放——该行业占全球CO₂排放的8%。每公斤处理过的石膏可封存约0.26公斤碳,考虑到现有大量石膏废料,这一数字具有显著意义。
该过程包括将石膏粉末溶解在富含碳酸盐的水溶液中,获得纯度超过95%、高比表面积和强反应活性的球霰石。这些特性使其适用于建筑、制药和造纸领域。实验使用了纯石膏,包括合成和天然石膏,但该过程同样适用于工业废料中的石膏。
研究人员正致力于高效去除工业石膏废料中的杂质,而不影响球霰石的纯度。随后,计划扩大该过程,以有效处理大量废料。该方法不仅有助于减少大气中的CO₂并管理工业废料,还能获得有用的材料,其商业化可能覆盖成本,使该过程在经济上可行。相关研究已发表在《先进功能材料》期刊上。








