導(dǎo)讀

黨的二十大報(bào)告指出,，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綠色化,、低碳化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2022年底在海南博鰲舉行的以“碳中和——國(guó)際視野謀篇布局"為主題的“第二屆碳中和博鰲大會(huì)",，深入探討了全球應(yīng)對(duì)氣候變化的共識(shí)和措施,、歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制、中國(guó)“雙碳"目標(biāo)頂層設(shè)計(jì),、碳中和愿景下區(qū)域和企業(yè)如何做好戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型布局等議題,。

水泥行業(yè)是二氧化碳排放大戶之一。水泥生產(chǎn)的碳排放來(lái)源主要有：原料碳酸鈣的分解直接排放,、燃料的燃燒直接排放和生產(chǎn)中的間接排放等,。因此，需要研制低碳材料,、對(duì)混凝土再利用和使用替代燃料,，才能實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)。島津一直致力于碳中和檢測(cè)技術(shù)的研發(fā),，尤其對(duì)水泥或混凝土碳化中TOC檢測(cè)及胺類水溶液中CO2吸收量的評(píng)估提供解決方案,，為“雙碳"目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。

碳達(dá)峰碳中和小科普

碳達(dá)峰是指某個(gè)地區(qū)或行業(yè),，年度溫室氣體排放量達(dá)到歷史最高值,，是溫室氣體排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點(diǎn)，標(biāo)志著經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高耗能,、高排放向清潔低能耗模式的轉(zhuǎn)變,。

碳中和是指某個(gè)地區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)，人類活動(dòng)直接或間接排放的碳總量,，與通過(guò)植樹造林,、工業(yè)固碳等吸收的碳總量相互抵消，實(shí)現(xiàn)碳“凈零排放",。

二者之間,，先達(dá)到碳達(dá)峰，再實(shí)現(xiàn)碳中和,。碳達(dá)峰是基礎(chǔ),，碳中和則是低碳發(fā)展的最終目標(biāo)。

島津解決方案

1水泥或混凝土碳化定量評(píng)價(jià)

由于混凝土中含有大量鈣,，通常呈強(qiáng)堿性,，吸收空氣中的二氧化碳等氣體后,，形成碳酸鈣,，碳化逐漸加重,，可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品劣化。因此,，在研究水泥產(chǎn)品改良和材料開發(fā)過(guò)程中,，需要正確掌握材料中的碳酸鈣含量，以定量評(píng)價(jià)碳化,。

分析利器

島津TOC-L 固體樣品測(cè)定系統(tǒng)

TOC -L固體樣品測(cè)定系統(tǒng)

方法特點(diǎn)

● 可使用TOC固體樣品測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行IC測(cè)定,，由此迅速且輕松地測(cè)定碳酸鈣含量；

● 最大可測(cè)定1g樣品,，因此可減小樣品不均勻所產(chǎn)生的影響,；

● 與通常使用酚酞、目測(cè)進(jìn)行的評(píng)價(jià)不同,，可通過(guò)定量,，以數(shù)值確認(rèn)碳酸鈣含量細(xì)微差異。

圖1,、水泥中碳酸鹽含量隨時(shí)間的變化圖

由上圖可見,，剛剛開封的樣品幾乎不含無(wú)機(jī)碳（IC），樣品在大氣環(huán)境中靜置約3個(gè)月后吸收了空氣中的二氧化碳,，IC濃度增加至約1%,。使用TOC-L固體樣品測(cè)定系統(tǒng)，可定量確認(rèn)水泥等樣品中碳酸鹽含量隨時(shí)間的變化,，為研究水泥產(chǎn)品改良和材料開發(fā)提供依據(jù),。

2胺類水溶液吸收CO2評(píng)價(jià)

當(dāng)前，CO2分離回收方法中常用胺類水溶液,，要求其不僅要與CO2立即發(fā)生反應(yīng),，而且吸收后的CO2回收方便。

分析利器

島津總有機(jī)碳分析儀TOC-L 和總氮測(cè)定單元TNM-L

TOC-L和總氮測(cè)定單元TNM-L

方法特點(diǎn)

● 可使用TOC-L,，評(píng)價(jià)通過(guò)胺類溶液分離,、回收溫室效應(yīng)氣體CO2 的過(guò)程；

●通過(guò)對(duì)胺類溶液進(jìn)行IC 測(cè)定,，可求出溶解CO2 和碳酸氫離子濃度等無(wú)機(jī)碳濃度,；

● 也可通過(guò)TOC/TN 測(cè)定，進(jìn)行胺類溶液的濃度管理,。

吸收CO2 氣體前后的胺類溶液IC,、TN(總氮)、TOC測(cè)定結(jié)果如下表所示（各測(cè)定值是經(jīng)稀釋倍數(shù)校正后的值）,。

表1,、AMP胺類溶液測(cè)試結(jié)果

注：AMP胺類溶液: 2-胺基-2-甲基-1-丙醇, 化學(xué)式為(CH3)2C(NH2)CH2OH，制備為20 wt%

由表1可知,，通過(guò)吸收CO2氣體,，AMP溶液的IC濃度大幅增加至1000倍以上,。胺類溶液吸收CO2氣體，CO2以碳酸氫根離子的形式溶解于溶液中,，導(dǎo)致IC濃度增加,。而TOC和TN濃度則沒(méi)有較大變化。由此可知,，此次CO2氣體吸收試驗(yàn),，沒(méi)有對(duì)胺類溶液濃度產(chǎn)生較大影響，回收具有良好的穩(wěn)定性,。

結(jié)論

島津也一直在致力于碳中和檢測(cè)技術(shù)的研發(fā),，TOC-L 固體樣品測(cè)定系統(tǒng)可對(duì)水泥或混凝土碳化中TOC進(jìn)行測(cè)量，TOC-L/TNM-L組合可對(duì)胺類水溶液中CO2 吸收量評(píng)估及管理,，為研制低碳材料,、對(duì)混凝土再利用和使用替代燃料提供技術(shù)支撐，為水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)做貢獻(xiàn),。

撰稿人：唐國(guó)軒

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