二氧化碳吸附剂、二氧化碳吸附塔及二氧化碳回收系统技术方案

本发明专利技术提供了一种二氧化碳吸附剂、二氧化碳吸附塔及二氧化碳回收系统，涉及气体吸附技术领域，其中，二氧化碳吸附剂主要由以下质量份数的原料制成：氧化铝15‑20份，氧化硅15‑20份，方沸石10‑15份，钙沸石10‑15份，碳纳米管10‑15份，碳分子筛10‑15份，碱金属化合物10‑20份，缓解了现有的固体二氧化碳吸附剂吸附能力差，再生难度高，无法满足水泥工业二氧化碳回收利用需要的技术问题，达到了不仅能够快速吸附大量二氧化碳，满足水泥工业二氧化碳回收利用的需要，而且在吸附过程中无有毒有害物质排放，能够有效促进环境与社会的和谐发展的技术效果。

Carbon dioxide adsorbent, carbon dioxide adsorption tower and carbon dioxide recovery system

The present invention provides a carbon dioxide adsorbent, carbon dioxide adsorption tower and carbon dioxide recovery system, relates to the technical field of gas adsorption, the carbon dioxide adsorbent produced mainly by the following quality copies of the raw material: 15 alumina silica 15 20 copies, 20 copies, 15 copies of 10 analcime, scolecite 10 15 A carbon nanotube, 10 15 copies, 15 copies of 10 carbon molecular sieve, alkali metal compound 10 20, alleviate the existing solid carbon dioxide adsorbent regeneration ability, high difficulty, can not meet the technical problems of carbon dioxide recycling use of the cement industry to achieve, can not only meet the rapid adsorption of large amounts of carbon dioxide need carbon dioxide recycling use of the cement industry, and in the process of adsorption of toxic emissions of harmful substances, can effectively promote the harmonious development of environment and social technology Effect\u3002

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳吸附剂、二氧化碳吸附塔及二氧化碳回收系统
本专利技术涉及气体吸附
，尤其是涉及一种二氧化碳吸附剂、二氧化碳吸附塔及二氧化碳回收系统。
技术介绍
二氧化碳是导致全球气候变暖的温室气体的主要成分之一，对温室效应的贡献达到55％。我国是世界上最大的水泥生产国，水泥行业生产排放的二氧化碳约占我国工业生产二氧化碳排放总量的20％，因此，水泥工业面临着二氧化碳减排的巨大压力。目前，水泥工业二氧化碳减排的最直接有效措施为对水泥窑烟气中的二氧化碳进行捕集回收利用，溶液吸收是最常用的捕集手段，即通过使用溶剂(有机胺或冷氨)将二氧化碳从烟气中分离出来，这种方法吸收容量大，反应迅速，但存在着热稳定性差，分离困难、有毒易挥发、易造成二次污染等问题，而使用固体吸附剂对二氧化碳进行吸附处理，能够在一定程度上克服溶剂吸收的缺点，但是现有的固体吸附剂吸附能力差，无法满足水泥工业二氧化碳回收利用的需要。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种二氧化碳吸附剂，以缓解现有的固体二氧化碳吸附剂吸附能力差，无法满足水泥工业二氧化碳回收利用的需要的技术问题。本专利技术提供的二氧化碳吸附剂，主要由以下质量份数的原料制成：氧化铝15-20份，氧化硅15-20份，方沸石10-15份，钙沸石10-15份，碳分子筛10-15份，碳纳米管10-15份，碱金属化合物10-20份。进一步的，方沸石与钙沸石的质量比为1：(1-2)，优选为1:1。进一步的，所述碱金属化合物包括锂化合物、钠化合物和钾化合物中的至少一种。进一步的，所述碱金属化合物为硅酸锂、硫酸钠和铝酸钾的混合物，且三者的摩尔比为(1-2)：(1-2)：(1-2)，优选为1：1：1。进一步的，所述二氧化碳吸附剂采用如下步骤制备：(a)将氧化铝、氧化硅、方沸石、钙沸石、碳分子筛和碳纳米管进行等离子处理；(b)将等离子处理后的氧化铝、氧化硅、方沸石、钙沸石、碳分子筛和碳纳米管放入盛放有碱金属化合物和任选的改进剂的溶液中，进行预浸处理；(c)将预浸处理后的氧化铝、氧化硅、方沸石、钙沸石、碳分子筛和碳纳米管进行烘烤干燥，以使碱金属化合物附着于氧化铝、氧化硅、方沸石、钙沸石、碳分子筛和碳纳米管的表面，制得二氧化碳吸附剂前体；(d)将二氧化碳吸附剂前体进行煅烧，即制得二氧化碳吸附剂。本专利技术的目的之二在于提供一种二氧化碳吸附塔，以缓解现有的固体二氧化碳吸附剂吸附能力差，无法满足水泥工业二氧化碳回收利用的需要的技术问题。本专利技术提供的二氧化碳吸附塔，包括塔体，所述塔体的顶部设置有排气口，所述塔体的底部设置有进气口，所述塔体的内部设置有本专利技术提供的二氧化碳吸附剂。进一步的，所述塔体的内部还设置有硅胶吸附剂，所述硅胶吸附剂与所述二氧化碳吸附剂层叠设置。进一步的，所述塔体的底部设置有气体分布器，所述气体分布器与所述进气口相连通，所述塔体的顶部设置有气体收集器，所述气体收集器与所述排气口相连通。本专利技术的目的之三在于提供一种二氧化碳回收系统，以缓解现有的固体二氧化碳吸附剂吸附能力差，无法满足水泥工业二氧化碳回收利用的需要的技术问题。本专利技术提供的二氧化碳回收系统，包括第一吸收单元和第二吸收单元，所述第一吸收单元包括多个本专利技术提供的二氧化碳吸附塔，所述第二吸收单元包括多个本专利技术提供的二氧化碳吸附塔，所述第一吸附单元和所述第二吸附单元之间设置有真空泵。进一步的，所述第一吸收单元中，二氧化碳吸附塔的数量为七个；所述第二吸收单元中，二氧化碳吸附塔的数量为六个。本专利技术提供的二氧化碳吸附剂，通过氧化铝、氧化硅、方沸石、钙沸石、碳分子筛、碳纳米管和碱金属化合物的协同配合，使得其不仅对二氧化碳的吸附能力强，而且稳定性好，无毒无污染，能够有效满足水泥工业二氧化碳回收利用的需要，促进环境与社会的和谐发展。本专利技术提供的二氧化碳吸附塔，通过在塔体的内部设置有本专利技术提供的二氧化碳吸附剂，使得其不仅能够快速吸附大量二氧化碳，满足水泥工业二氧化碳回收利用的需要，而且在吸附过程中无有毒有害物质排放，能够有效促进环境与社会的和谐发展。本专利技术提供的二氧化碳回收系统，通过第一吸收单元和第二吸收单元进行二氧化碳的回收和利用，在满足水泥工业二氧化碳回收利用的同时也能够有效促进环境与社会的和谐发展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1提供的二氧化碳吸附塔的结构示意图。图标：401-塔体；402-排气口；403-进气口；404-二氧化碳吸附剂；405-气体分布器；406-气体收集器；407-挡板；408-排气孔。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种二氧化碳吸附剂，主要由以下质量份数的原料制成：氧化铝15-20份，氧化硅15-20份，方沸石10-15份，钙沸石10-15份，碳分子筛10-15份，碳纳米管10-15份，碱金属化合物10-20份。在本专利技术中，氧化铝的典型但非限制性的质量份数如为15.2、15.4、15.6、15.8、16、16.2、16.4、16.6、16.8、17、17.2、17.4、17.6、17.8、18、18.2、18.4、18.6、18.8、19、19.2、19.4、19.6或19.8。在本专利技术中，氧化铝为白色球状多孔性固体，机械强度大，吸湿性强，吸水后不胀不裂、无毒、无味、无臭，不溶于水及有机溶剂。在本专利技术中，氧化硅的典型但非限制性的质量份数如为15.2、15.4、15.6、15.8、16、16.2、16.4、16.6、16.8、17、17.2、17.4、17.6、17.8、18、18.2、18.4、18.6、18.8、19、19.2、19.4、19.6或19.8。在本专利技术中，氧化硅为无定形二氧化硅，为白色固体，多孔，质轻，吸附能力强。在本专利技术中，方沸石的典型但非限制性的质量份数如为10.2、10.4、10.6、10.8、11、11.2、11.4、11.6、11.8、12、12.2、12.4、12.6、12.8、13、13.2、13.4、13.6、13.8、14、14.2、14.4、14.6或14.8。方沸石为含水的钠铝硅酸盐，多孔，吸附能力强。在本专利技术中，钙沸石的典型但非限制性的质量份数如为10.2、10.4、10.6、10.8、11、11.2、11.4、11.6、11.8、12、12.2、12.4、12.6、12.8、13、13.2、13.4、13.6、13.8、14、14.2、14.4、14.6或14.8。钙沸石为钙铝硅酸盐，其骨架结构中具有多个孔洞及管道，吸附能力强。在本专利技术中，碳纳米管的典型但非限制性的质量份数如为10.2、10.4、10.6、10.8、11、11.2、11.4、11.6、11.8、12、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化碳吸附剂，其特征在于，主要由以下质量份数的原料制成：氧化铝15‑20份，氧化硅15‑20份，方沸石10‑15份，钙沸石10‑15份，碳纳米管10‑15份，碳分子筛10‑15份，碱金属化合物10‑20份。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳吸附剂，其特征在于，主要由以下质量份数的原料制成：氧化铝15-20份，氧化硅15-20份，方沸石10-15份，钙沸石10-15份，碳纳米管10-15份，碳分子筛10-15份，碱金属化合物10-20份。2.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂，其特征在于，方沸石与钙沸石的质量比为1:(1-2)，优选为1:1。3.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂，其特征在于，所述碱金属化合物包括锂化合物、钠化合物和钾化合物中的至少一种。4.根据权利要求3所述的二氧化碳吸附剂，其特征在于，所述碱金属化合物为硅酸锂、硫酸钠和铝酸钾的混合物，且三者的摩尔比为(1-2)：(1-2)：(1-2)，优选为1：1：1。5.根据权利要求1-4任一项所述的二氧化碳吸附剂，其特征在于，采用如下步骤制备：(a)将氧化铝、氧化硅、方沸石、钙沸石、碳分子筛和碳纳米管进行等离子处理；(b)将等离子处理后的氧化铝、氧化硅、方沸石、钙沸石、碳分子筛和碳纳米管放入盛放有碱金属化合物的溶液中，进行预浸处理；(c)将预浸处理后的氧化铝、氧化硅、方沸石、钙沸石、碳分子筛和碳纳米管进行烘烤干燥，以使碱金属化合物附着于氧化铝、氧化硅、方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国亮，黄岚，朱延臣，张伟，顾军，吴存根，李衍，位百勇，刘宾，
申请(专利权)人：北京金隅琉水环保科技有限公司，北京建筑材料科学研究总院有限公司，北京金隅股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11