[發明專利]一種二氧化碳碳氧分離方法及其專用裝置

有效

• 申請號: 201810088440.5
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108339383B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 徐明好;于群;高茹;趙建東;夏繼明;張梅;宋影飛;馬先征;董尚風;于淼
• 申請（專利權）人: 徐明好
• 主分類號: B01D53/62
• 分類號: B01D53/62;B01D53/74;C01B32/05
• 代理公司: 煙臺智宇知識產權事務所(特殊普通合伙) 37230
• 代理人: 董尚風

本發明公開了一種二氧化碳碳氧分離方法及其專用裝置，屬于大氣污染處理技術領域。本發明的技術方案是：一種二氧化碳碳氧分離方法，其特殊之處是：包括依次在專用裝置內經過光裂解水、輸入二氧化碳、生成一氧化碳、生成碳單質的工藝過程。本發明與現有技術相比，具有新穎、可靠、無二次污染、變廢為寶、實現二氧化碳碳氧分離的綠色無害化處置，同時做到了資源化利用的突出的實質性特點和顯著的進步。

技術領域

本發明涉及大氣污染防治及環保保護技術領域，尤其涉及一種二氧化碳碳氧分離方法及其專用裝置的技術領域。

背景技術

我國城市污染問題伴隨城鎮化建設的不斷加快而日漸突出，從而對市民身體健康造成了嚴重影響，大氣污染治理加強已迫在眉睫。在我國環境污染治理政策及各種形式的大氣污染治理措施不斷實施的背景下，城市污染在近幾年得到了有效緩解，常規污染物的防范及減排得到有力控制，然而，由于不合理的城市能源結構，諸如車輛尾氣排放等的有效管理尚未實現，導致非常規大氣污染物存在日漸增多的趨勢。世界衛生組織和聯合國環境組織發表的一份報告說：“空氣污染已成為全世界城市居民生活中一個無法逃避的現實。”如果人類生活在污染十分嚴重的空氣里，那就將在幾分鐘內全部死亡。工業文明和城市發展，在為人類創造巨大財富的同時，也把數十億噸計的廢氣和廢物排入大氣之中，人類賴以生存的大氣圈卻成了空中垃圾庫和毒氣庫。因此，大氣中的有害氣體和污染物達到一定濃度時，就會對人類和環境帶來巨大災難。

眾所周知，大氣是由一定比例的氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣和固體雜質微粒組成的混合物，就干燥空氣而言，按體積計算，在標準狀態下，氮氣占78.08％，氧氣占20.94％，稀有氣體占0.93％，二氧化碳占0.03％，而其他氣體及雜質體積都大約是0.02％，各種自然變化往往會引起大氣成分的變化，而當大氣中的有害氣體和污染物達到一定濃度時，就會對人類和環境帶來巨大災難。隨著我國工業化、城鎮化的深入推進，能源資源消耗持續增加，大氣污染防治壓力繼續加大，導致我國霧霾天氣增多的主要原因是化石能源消費帶來的大氣污染物逐年增加，包括熱電排放、重化工生產、汽車尾氣、冬季供暖等。在社會生產和生活方式沒有根本改變之前，我國環境空氣質量改善不可能一蹴而就。目前，在鐵腕治污的壓力下，大氣污染治理短期內初見成效。但當前的環境質量距離合格還有較大差距，我國空氣污染物濃度仍處高位，大氣污染形勢依然嚴峻，而且空氣質量的治理將是一個漫長的過程，越到后期改善的難度越大，期間還可能出現曲折甚至是反彈。因此，環境已經成為我國社會發展的瓶頸問題，要使其不斷改善并且不出現大的反彈，必須突破瓶頸，讓環境改善成為國家經濟發展的引擎，而不是成為發展的“包袱”。為切實改善空氣質量，《中華人民共和國大氣污染防治法》已由中華人民共和國第十二屆全國人民代表大會常務委員會第十六次會議于2015年8月29日修訂通過，現將修訂后的《中華人民共和國大氣污染防治法》公布，自2016年1月1日起施行。該法律的頒布實施，為保護和改善環境，防治大氣污染，保障公眾健康，推進生態文明建設，促進經濟社會可持續發展提供法律的支持和保障。堅持以防治大氣污染、改善大氣環境質量為目標，堅持源頭治理，規劃先行，轉變經濟發展方式，優化產業結構和布局，調整能源結構，對燃煤、工業、機動車船、揚塵、農業等大氣污染的綜合防治，推行區域大氣污染聯合防治，對顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物、氨等大氣污染物和造成溫室氣體的二氧化碳實施協同控制的整體來實施，已經成為大氣污染綜合防治的核心問題。面對防治后的大氣環境，煙囪的煙氣、機動車船排出的氣體、揚塵、農業等領域中的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等有害氣體仍然在源源不斷的排放，自然環境的發生，如火山的爆發、山火、戰亂等在大氣中的現狀。因而空氣污染的防治既是一項艱巨的工程，又是一個龐大的系統工程，不僅需要個人、集體、國家、乃至全球各國的共同努力，而且需要資金、技術的匯集。正如二十國集團2016年9月4日至5日在中國杭州峰會的報告中所說的那樣二十國集團落實2030年可持續發展議程行動計劃中所認定的，氣候變化是當代面臨的最大挑戰之一，其負面影響削弱了所有國家實現可持續發展的能力。G20成員必須采取緊急行動應對氣候變化，及早落實《巴黎協定》，重申發達國家和國際組織就氣候資金作出的承諾和其他國家的聲明，在維護《聯合國氣候變化框架公約》主渠道作用的同時，繼續緊密合作應對氣候變化及其影響，推動《巴黎協定》及早生效和落實，鼓勵提供和動員更多資源應對氣候變化，鼓勵資金流向低溫室氣體排放和具有氣候韌性的發展。當前，我國大氣污染形勢嚴峻，以可吸入顆粒物(PM₁₀)、細顆粒物(PM_2.5)為特征污染物的區域性大氣環境問題日益突出，損害人民群眾身體健康，影響社會和諧穩定。隨著我國工業化、城鎮化的深入推進，能源資源消耗持續增加，大氣污染防治壓力繼續加大。實現大氣環境質量的明顯好轉，必須把污染物排放量從現在的千萬噸級水平降到百萬噸級水平，進一步推進產業結構和能源結構調整，推動重點行業綜合整治，深化區域協作，強化科技支撐，不僅把大氣污染防治從源頭上抓起，而且應該對大氣環境質量進行排查，尋求大氣防治的最佳方法，實現在中國率先綜合防治，以改善自然環境，造福人類。而大氣污染的主要來源是：⑴生產性污染，這是大氣污染的主要來源，包括：①燃料的燃燒，主要是煤和石油燃燒過程中排放的大量有害物質，如燒煤可排出煙塵和二氧化硫；燒石油可排出二氧化硫和一氧化碳等；②生產過程排出的煙塵和廢氣，以火力發電廠、鋼鐵廠、石油化工廠、水泥廠等對大氣污染最為嚴重；③農業生產過程中噴灑農藥而產生的粉塵和霧為嚴重。⑵由生活爐灶和采暖鍋爐耗用煤炭產生的煙塵、二氧化硫等有害氣體。⑶交通運輸性污染，汽車、火車、輪船和飛機等排出的尾氣，其中汽車排出有害尾氣距呼吸帶最近，而能被人直接吸入，其污染物主要是氮氧化物、碳氫化合物、一氧化碳和鉛塵等，危害是：大氣污染物對人體健康、植物、器材和材料及大氣能見度和氣候皆有重要影響。因此，尋求一種新的、可靠的、無二次污染、安全環保，以改善自然環境，造福人類的二氧化碳碳氧分離方法及其專用裝置方，這對于本技術領域的技術人員來說真是一個迫切而又亟待解決的技術課題。