开发低碳足迹的胶凝材料对于减少温室气体排放至关重要。粉煤灰 (CFA) 因其广泛的可用性和超低的成本而成为一种极具吸引力的水泥稀释添加剂，但随着时间的推移，CFA 中的重金属可能会滤出。用于去除重金属的传统酸洗工艺存在高化学品消耗和大量废水流的问题。在这里，我们报告了一种基于闪焦耳加热 (FJH) 的快速无水工艺，用于从 CFA 中去除重金属。FJH 工艺通过电脉冲在一秒内将温度升至约 3000 °C，从而能够以 70-90% 的效率蒸发去除重金属，去除砷、镉、钴、镍和铅。提纯的CFA部分替代硅酸盐水泥，在酸浸下表现出更高的强度和更少的重金属泄漏。技术经济分析表明，该过程是节能的，成本约为 21 美元电能。生命周期分析表明，与填埋相比，在水泥中重复使用 CFA 可减少约 30% 的温室气体排放和约 41% 的重金属排放，同时能源消耗是平衡的。FJH 策略还适用于其他工业废物的净化，例如铝土矿残渣。

Commun. Eng. 2023, 2:13 (1-11)
论文网址：https://www.nature.com/articles/s44172-023-00062-7