[發(fā)明專利]一種高活性復(fù)合鈣基CO2吸收劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711259957.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN107961757B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李英杰;遲長(zhǎng)云;閆憲堯;馬曉彤;趙建立;路春美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/08
• 分類號(hào): B01J20/08;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

1.一種高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑；其特征在于：所述復(fù)合鈣基CO₂吸收劑為中空多孔管狀結(jié)構(gòu)，所述高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑包括以下組分：CaO和Ca₁₂Al₁₄O₃₃；所述Ca₁₂Al₁₄O₃₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于30％。

2.如權(quán)利要求1所述的高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑的制備方法，其特征在于：所述制備方法以石灰石、含有羥基的物質(zhì)、鋁鹽、蒸餾水/去離子水為原料，所述原料還包括模板材料，具體的，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將石灰石在室溫下與蒸餾水/去離子水混合，攪拌成懸濁液后加入含有羥基的溶液中，然后對(duì)混合液進(jìn)行過(guò)濾，得到澄清液，干燥后得固體物料；

(2)室溫下稱取步驟(1)得到的固體物料，加入蒸餾水/去離子水?dāng)嚢瑁构腆w物料完全溶解，形成均勻溶液；在上述均勻溶液中加入鋁鹽，室溫下攪拌，待鋁鹽完全溶解后形成含有鋁鹽的溶液，量取一定質(zhì)量的干燥后的模板材料，放入上述含有鋁鹽的溶液中浸泡一段時(shí)間；

(3)將步驟(2)中浸泡好的模板材料放入干燥箱干燥；

(4)將干燥好的樣品在高純氮?dú)庀聼峤猓?/p>

(5)將熱解后的樣品在空氣氣氛下煅燒；

(6)將煅燒后的樣品取出篩分，即得到高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑；

所述含有羥基的溶液為羧酸類物質(zhì)；所述鋁鹽為水溶性鋁鹽；

步驟(1)中，所述石灰石和蒸餾水/去離子水的質(zhì)量體積比為0.5～5：8；

步驟(1)中，所述含有羥基的溶液和蒸餾水/去離子水的體積比為1：2～5；

步驟(2)中，所述鋁鹽與固體物料的質(zhì)量比為3～20：1；

步驟(2)中，所述模板材料與蒸餾水/去離子水的質(zhì)量體積比為1：20～30；

步驟(2)中，所述浸泡時(shí)間為30～55h，在室溫下進(jìn)行；

步驟(4)中，所述熱解溫度為500～700℃，熱解時(shí)間為3～6h；

步驟(5)中，所述煅燒溫度為600～800℃，煅燒時(shí)間為2～4h；

所述模板材料包括脫脂棉。

3.如權(quán)利要求2所述的高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑的制備方法，其特征在于：所述羧酸類物質(zhì)為甲酸、乙酸或丙酸。

4.如權(quán)利要求3所述的高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑的制備方法，其特征在于：所述鋁鹽為硝酸鋁、醋酸鋁、三甲酸鋁中的任何一種。

5.如權(quán)利要求4所述的高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述浸泡時(shí)間為48h。

6.如權(quán)利要求5所述的高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，所述干燥時(shí)間為10～14h，干燥溫度為80～100℃。

7.如權(quán)利要求6所述的高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑的制備方法，其特征在于：所述干燥時(shí)間為12h，干燥溫度為80℃。

8.如權(quán)利要求2所述的高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑的制備方法，其特征在于：所述熱解溫度為600℃，熱解時(shí)間為4h。

9.如權(quán)利要求2所述的高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑的制備方法，其特征在于：所述煅燒溫度為700℃，煅燒時(shí)間為3h。

10.如權(quán)利要求1所述的高活性復(fù)合鈣基CO₂吸收劑和/或如權(quán)利要求2-9任一項(xiàng)所述的制備方法在化石燃料工業(yè)制氫領(lǐng)域、循環(huán)碳酸化/煅燒分離技術(shù)、捕集煙氣中CO₂中的應(yīng)用。