这篇研究针对环境污染和可持续能源系统的双重挑战，探讨了一种通过钢渣（钢铁生产的副产品）进行的新型CO2固定技术。研究引入了一种使用醋酸（CH3COOH）的超声增强浸出过程，用以从钢渣中提取钙和镁，从而促进碳酸钙晶须的合成。结果显示，增加超声功率、提高固液比、提升初始反应温度以及使用较低浓度的醋酸可以显著提高钙和镁的选择性浸出率。在超声条件下的动力学分析揭示了11.45千焦/摩尔的低活化能，表明超声浸出过程中的反应动力学受表面控制。最终，在严格控制的条件下合成了高纯度的碳酸钙晶须：使用400瓦的超声功率，保持反应温度在70摄氏度，进行15分钟的操作，初始溶液pH值为9.2。这种创新方法不仅有助于减少CO2排放，而且促进了钢渣的再利用，解决了环境问题并支持了可持续能源系统。它还强调了在钢铁工业中整合可持续实践的潜力，符合全球在气候变化缓解和污染减少方面的努力。

最初，超声波设备（超声波水浴仪使用的是 Magicube XH-300PE，购自北京祥鹄科技发展有限公司）。设定功率、温度和持续时间。然后，将预先筛分的钢渣与精确测量浓度的 CH3COOH 溶液充分混合。然后将混合物小心地转移到反应容器中，启动超声波反应程序，开始浸出过程。反应完成后，将得到的混合物通过液-固分离程序。这一步骤可有效地将混合物分离成两种不同的成分：沥滤液和沥滤残渣。本研究调查了改变以下因素对结果的影响：(i) 超声波功率强度，(ii) CH3COOH 含量，(iii) v/w比率、(iv) 浸出温度和 (v) 浸出时间。其他参数始终保持不变，但有一个参数在沥滤实验过程中发生了变化。在浸出实验过程中改变了一个参数。超声波功率强度酸浓度为 0.5 M CH3COOH、在 0.5-4 M 浓度范围内分析酸强度时除外。钢渣浆的浓度保持在 7.5-50 g/L 的固液比。浸出时间浸出时间为 5 至 60 分钟，浸出初始温度为 50 至 80 ℃。为了精确地检测钙、镁、铝和铁离子的浓度、采用了耦合等离子体质谱法（ICP-MAX）进行监测和分析。化学成分和矿物组成。X射线衍射、X射线荧光、扫描电子显微镜-电子显微镜和原位矿物析出分析的帮助下，确认了沥滤残渣的化学成分和矿物相组成。