[發(fā)明專利]一種基于正硅酸鈉和碳酸鹽協(xié)同作用的CO2

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010213504.7
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111346600A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王子睿;唐忠鋒;王建強(qiáng);劉偉華;凌長(zhǎng)見(jiàn);汪洋;曹云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
• 主分類號(hào): B01J20/16
• 分類號(hào): B01J20/16;B01D53/02;B01J20/30
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 宋麗榮

1.一種基于正硅酸鈉和碳酸鹽協(xié)同作用的CO₂捕獲方法，其特征在于，該CO₂捕獲方法包括如下步驟：

S1，將九水偏硅酸鈉和氫氧化鈉混合，100℃-140℃下烘干得到正硅酸鈉前軀體，550℃-650℃下煅燒得到正硅酸鈉粉末；

S2，將正硅酸鈉粉末和堿金屬碳酸鹽粉末混合得到混合吸附劑，該堿金屬碳酸鹽粉末為碳酸鋰粉末、碳酸鈉粉末、和/或碳酸鉀粉末；

S3，將混合吸附劑置于待處理環(huán)境中，混合吸附劑中的正硅酸鈉粉末保持固態(tài)而堿金屬碳酸鹽粉末形成為熔體，從而使得正硅酸鈉粉末分散在具有良好流動(dòng)性的堿金屬碳酸鹽熔體中，在待處理環(huán)境中的CO₂與正硅酸鈉進(jìn)行反應(yīng)的同時(shí)，待處理環(huán)境中的CO₂與堿金屬碳酸鹽結(jié)合生成C₂O₅^2-來(lái)增強(qiáng)CO₂在混合吸附劑中的溶解性以協(xié)同捕獲CO₂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO₂捕獲方法，其特征在于，在步驟S1中，在九水偏硅酸鈉和氫氧化鈉混合后，加去離子水轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中烘干得到正硅酸鈉前軀體，然后放入馬弗爐中煅燒得到正硅酸鈉粉末。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO₂捕獲方法，其特征在于，在步驟S1中，烘干溫度為115℃-125℃，煅燒溫度為595℃-605℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO₂捕獲方法，其特征在于，在步驟S1中，烘干時(shí)間為11h-13h，煅燒時(shí)間為30min-90min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO₂捕獲方法，其特征在于，在步驟S1中，正硅酸鈉前軀體在煅燒后經(jīng)過(guò)研磨和過(guò)篩得到粒徑介于54μm-74μm之間的正硅酸鈉粉末。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO₂捕獲方法，其特征在于，在步驟S1中，九水偏硅酸鈉和氫氧化鈉的摩爾比為1:2。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO₂捕獲方法，其特征在于，在步驟S2中，正硅酸鈉粉末和堿金屬碳酸鹽粉末在機(jī)械混合后研磨得到混合吸附劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO₂捕獲方法，其特征在于，在步驟S2中，正硅酸鈉粉末和堿金屬碳酸鹽粉末的質(zhì)量比分別為1:0.5-2。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO₂捕獲方法，其特征在于，在步驟S3中，待處理環(huán)境中的CO₂在低于400℃下與堿金屬碳酸鹽結(jié)合生成C₂O₅^2-來(lái)增強(qiáng)CO₂在混合吸附劑中的溶解性。