[發(fā)明專利]一種氫氣甲烷混合燃料、CO2

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010418259.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN111548831A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董寶霞;邰運(yùn)龍;滕云雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號(hào): C10L3/00
• 分類號(hào): C10L3/00;C10L3/08;B01J20/20;B01D53/02;B01J20/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開了一種氫氣甲烷混合燃料、CO₂吸附劑及其制備方法，氫氣甲烷混合燃料、CO₂吸附劑是利用金屬氫化物還原貝殼或蛋殼制得的，蛋殼或貝殼與金屬氫化物的摩爾比為1:1～4，該氫氣甲烷混合燃料中氫氣和甲烷的摩爾比為1:1～8，CO₂吸附劑為氧化鈣@炭材料，氧化鈣和炭的摩爾比為1～4:1，并提供氫氣甲烷混合燃料、CO₂吸附劑的制備方法，本發(fā)明的氫氣甲烷混合燃料、CO₂吸附劑，有利于緩解能源危機(jī)、溫室效應(yīng)、全球變暖等問題，同時(shí)使得蛋殼和貝殼變廢為寶，減少因處理貝殼或蛋殼帶來的環(huán)境污染問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混合燃料、吸附劑及其制備方法，尤其涉及一種氫氣甲烷混合燃料、CO₂吸附劑及其制備方法，屬于清潔能源和可持續(xù)發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

貝殼形態(tài)千變?nèi)f化，但基本都由占?xì)ぶ?4％的CaCO₃晶體和占?xì)ぶ丶s6％的有機(jī)基質(zhì)構(gòu)成。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每加工1kg貝類，就會(huì)產(chǎn)生300～700g廢棄貝殼。上千萬噸的貝類加工后，廢棄貝殼數(shù)量龐大。傳統(tǒng)處理方法中，貝殼被隨意地堆放或作為固體垃圾統(tǒng)一焚燒處理。雖然此方法可大量處理廢棄貝殼，但存在很大的弊端。既不利于環(huán)境保護(hù)又是在可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。

在環(huán)境問題日益普遍的時(shí)代，有效利用資源來滿足全球能源需求已成為必要。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，雞蛋產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。目前，全球雞蛋產(chǎn)量已達(dá)到每年6.5×10⁷噸，占1990年雞蛋產(chǎn)量的185％，每年約生產(chǎn)800萬噸蛋殼。這種材料有時(shí)被用作肥料、土壤改良劑或動(dòng)物飼料添加劑，但大多數(shù)通常是在產(chǎn)生異味和有利于微生物生長(zhǎng)的垃圾填埋場(chǎng)排放和處理的。蛋殼和蛋殼 (94％CaCO₃)是一種富鈣物質(zhì)，通常被用作食品工業(yè)的廢物。如果可以回收利用，不僅可以避免環(huán)境污染帶來的問題，還可以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

無機(jī)礦物碳酸鹽作為蛋殼的主要成分，可通過碳化過程迅速補(bǔ)充，有可能成為生產(chǎn)燃料和化學(xué)品的可再生資源。煤、汽油等化石燃料具有悠久的自然歷史，不可再生。無機(jī)碳酸鹽在地球上儲(chǔ)量豐富，是一種廉價(jià)的天然碳源。因此，將這些碳酸鹽巖直接轉(zhuǎn)化為甲烷具有重要意義。目前甲烷的轉(zhuǎn)化過程主要是利用金屬或金屬氧化物作為催化劑對(duì)CO₂和H₂進(jìn)行加熱。其他過程包括電化學(xué)和光還原。利用金屬或金屬氧化物作為催化劑進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化在氫氣流中進(jìn)行有很高的安全要求，催化過程不易控制，有時(shí)還會(huì)伴隨著副產(chǎn)物的生成。對(duì)于活潑金屬物質(zhì)儲(chǔ)存條件以及金屬氧化物反應(yīng)活性的限制也是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的第一目的在于提供一種節(jié)能環(huán)保、吸附效率高、緩解全球變暖的氫氣甲烷混合燃料、CO₂吸附劑，本發(fā)明的第二目的旨在提供該氫氣甲烷混合燃料、CO₂吸附劑的制備方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明的氫氣甲烷混合燃料、CO₂吸附劑是利用金屬氫化物還原貝殼或蛋殼制得的，蛋殼或貝殼與金屬氫化物的摩爾比為1:1～4，氫氣甲烷混合燃料中氫氣和甲烷的摩爾比為1:1～8，CO₂吸附劑為氧化鈣@炭材料，氧化鈣和炭的摩爾比為1～4:1。

本發(fā)明的氫氣甲烷混合燃料、CO₂吸附劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將蛋殼或貝殼進(jìn)行殼膜分離，洗滌、干燥、粉碎，制得顆粒狀蛋殼或貝殼；

(2)將顆粒狀蛋殼或者貝殼進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行研磨；

(3)將研磨好的顆粒狀蛋殼或者貝殼與金屬氫化物混合研磨，制得氫氣甲烷混合燃料以及氧化鈣@炭材料。