炭化カルシウムスラグは、炭化カルシウムを加水分解してアセチレンガスを得た後に残る、主に水酸化カルシウムからなる廃棄物です。炭化カルシウムスラグから化学製品を製造する目的は資源リサイクルであり、グリーンプロセスの開発と技術コストの削減が今後の研究の焦点となります。HCMilling（桂林宏城）は、水酸化カルシウムスラックそしてカルシウム炭酸塩粉砕機装置。以下では、炭化物スラグからナノ炭酸カルシウムを製造するプロセスについて説明します。

ナノ炭酸カルシウムは、ゴム、プラスチック、製紙、インクなどの分野で広く使用されており、巨大な市場ポテンシャルを秘めています。工業的には、主に炭化法を用いてナノ炭酸カルシウムを製造しており、石灰石を焼成して得られたCaOを消化懸濁したCa(OH)2を粉砕し、結晶形制御剤を添加し、CO2炭化、脱水、表面処理を経てナノ炭酸カルシウムを得ます。このプロセスでは、排ガス（CO2）、廃水（白水）、廃棄物残渣が発生し、最終的には製品品質の低下につながり、3つの廃棄物のゼロ排出とナノ炭酸カルシウムの品質向上は重要な課題であり、炭化スラグは廃棄物で廃棄物を処理するという環境保護の概念に完全に合致しています。

現在、炭化カルシウムスラグからのナノ炭酸カルシウムの製造には、主に焼成消和、塩酸浸出、塩化アンモニウム浸出の3つの方法があります。Li Ruiらは、加圧炭化反応器で炭化カルシウムスラグをCO2排ガスと反応させて球状ナノ炭酸カルシウム（60nm）を得るため、焼成と加圧消和のプロセスルートを使用しました。このプロセスは、CO2排ガスの汚染を解決するだけでなく、高付加価値製品も得られます。Liu Feiらは、塩酸浸出プロセスを採用し、pH=8の塩酸で炭化カルシウムスラグを酸性化し、炭酸ナトリウムとメタセシス反応を行いました。結果は、酸性化された炭化カルシウムスラグが炭酸カルシウムウィスカーの凝集と粗い分岐の発生を促進し、最終的に均一分布と高いアスペクト比（30-60）を持つアラゴナイト炭酸カルシウムウィスカーにつながることを示しました。高純度原料と比較すると、炭化カルシウムスラグから製造されたナノ炭酸カルシウムは、国家規格を満たし、炭化カルシウムスラグによる汚染を軽減することがわかった。このプロセスは、ナノ炭酸カルシウムの製造に有効なプロセス経路を提案するものである。

朱敏らは、塩化アンモニウムを用いて炭化カルシウムスラグを前処理し、その後炭化によってナノ炭酸カルシウムを製造した。その結果、塩化アンモニウム溶液の濃度が8%の場合、炭化カルシウムスラグの利用率は92%以上であった。この方法で得られたナノ炭酸カルシウム（平均粒径38nm）の純度と白色度はそれぞれ99.65%と98.60%に達し、不純物によるナノ炭酸カルシウムの低純度と白色度の低さという問題を解決し、その後の工業用途に適したプロセス経路を提供する。

要約すると、炭酸カルシウムスラグの製造には大量のCO2が使用され、同時に炭化カルシウムスラグの高付加価値利用が実現できる。しかし、化学添加剤で表面改質を行うと廃水が発生しやすく、処理しないと二次汚染を引き起こす。今後の課題として、炭化カルシウムスラグのリサイクルを実現するために、反応副産物についてさらに総合的に検討する必要がある。

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