[發明專利]一種電廠煙氣中CO2資源化利用的方法

有效

• 申請號: 201610039467.6
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105709594B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 王華;施從志;祝星;李孔齋;翟康;曾良鵬;李宏程;魏永剛;鄭敏;曾春華
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72;B01D53/62;B01J23/755
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電廠煙氣中CO₂資源化利用的方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）首先用浸漬法制備Ni含量為10wt%NiO/γ-Al₂O₃催化劑，然后將NiO/γ-Al₂O₃催化劑進行預處理；

（2）采用溶膠-凝膠法制備具有K₂NiF₄結構的透氧膜材料，然后將K₂NiF₄結構的透氧膜材料按工藝制成管狀膜材料；

（3）將步驟（1）制備得到管狀膜材料外側面均勻涂覆步驟（1）得到的NiO/γ-Al₂O₃催化劑得到膜管，最后安裝到管狀膜反應器內；

（4）步驟（3）得到膜管外側通入CH₄或者焦爐煤氣，膜管內部通入含CO₂80wt%以上的電廠煙氣，以升溫速率為5～10℃/min升溫至850～1050℃，反應完成后實現對電廠煙氣中CO₂資源化利用。

2.根據權利要求1所述的電廠煙氣中CO₂資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟（1）中浸漬法制備過程如下：將γ-Al₂O₃按照液固比為0.5～1：0.9～1.8mL /g加入到Ni（NO₃）₂·6H₂O溶液中浸漬5～24h，浸漬完成后進行干燥，在800℃下煅燒5h獲得Ni含量為10wt%NiO/γ-Al₂O₃催化劑。

3.根據權利要求1所述的電廠煙氣中CO₂資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟（2）溶膠-凝膠法制備過程如下：將鎳、鑭的硝酸鹽或醋酸鹽按照質量比為0.3～1:1～3.3混合，然后加入檸檬酸和乙二醇，檸檬酸和乙二醇的加入量與總金屬離子的比均為1.5:1，加入去離子水攪拌溶解，在溫度為60℃下水浴攪拌，待水分蒸干并伴有綠色半透明凝膠生成，后放入烘箱100℃干燥24h，得到前驅體，前驅體經研磨、煅燒后得到粉體。

4.根據權利要求3所述的電廠煙氣中CO₂資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟（2）工藝制成管狀膜材料：粉體加入有機溶劑、分散劑、黏合劑與增塑劑混合均勻，制成的生料通過擠壓機擠壓成管狀，將擠壓好的管在1100～1300℃燒結，制備得到內徑為5～8mm、外徑為7～10mm、長度為20～50cm管狀膜材料。

5.根據權利要求1至4任意一項所述的電廠煙氣中CO₂資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟（3）NiO/γ-Al₂O₃催化劑涂覆量為0.1～1g。

6.根據權利要求5所述的電廠煙氣中CO₂資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟（3）膜管兩端用高溫陶瓷膠密封，膜管通過石英管安裝在管狀膜反應器內進行固定和密封。

7.根據權利要求6所述的電廠煙氣中CO₂資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟（4）CH₄或者焦爐煤氣通入流量為10～50mL /min，電廠煙氣通入流量為10～20mL /min。