一种吸收CO制造技术

本发明专利技术提供了一种CO

A medium and absorption method for absorbing CO2

The invention provides a CO2 absorption medium and a CO2 absorption method. CO2 absorption medium consists of 55% molecular formula (CH2CH2HO) 2NR

【技术实现步骤摘要】
一种吸收CO2的介质及吸收方法
本专利技术涉及以多种化合物组成的制取CO2吸收剂的方法，具体地说利用MEDA、DEA、NaOH、纳米级TiO2和蒸馏水复配混合而成，其对CO2吸收率高、吸收速度快、可有效降低吸收液循环量，对乳化状微气泡吸收能力强，可有效解决CO2排放问题。本专利技术属于资源环境领域。
技术介绍
二氧化碳具有保温的作用，会逐渐使地球表面温度升高。近100年，全球气温升高0.6℃，照这样下去，预计到21世纪中叶，全球气温将升高1.5～4.5℃。由温室效应所引起的海平面升高，也会对人类的生存环境产生巨大的影响。两极海洋的冰块也将全部融化。所有这些变化对野生动物而言无异于灭顶之灾。截至2013年5月，地球大气层中的二氧化碳浓度已超过400ppm(百万分之400)。2000至2009年间的浓度增长率为每年2.0ppm，且逐年加速。浓度比工业化之前的280ppm浓度高得多，而人为因素是导致二氧化碳浓度急剧上升的主要原因。释放出的二氧化碳中，57％进入大气层，其余的则进入海洋，造成海洋酸化。多达四成的地面二氧化碳排放是由于火山爆发。据估计，每年火山爆发释放约130～230万公吨(145～255万吨)二氧化碳到大气中。温泉等也产生大量二氧化碳。在意大利的一个城市，当地的二氧化碳浓度一夜之间上升到75％以上，足以杀死昆虫和小动物，但在白天当阳光照射因为升温相当快，导致气体对流而分散。人类排放的二氧化碳超过火山爆发排放量130倍以上：一年270亿公吨。海平面升高，也是二氧化碳增多造成的，近100年，海平面上升14厘米，到21世纪中叶，海平面将会上升25～140厘米，海平面的上升，亚马逊雨林将会消失，两极海洋的冰块也将大部分融化。所有这些变化对野生动植物而言无异于灭顶之灾。空气中一般含有约0.03％二氧化碳，但由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响，二氧化碳含量猛增，导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高……旨在遏制二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效，有望通过国际合作遏制温室效应。综上所述，必须采取措施控制CO2的排放。目前，二氧化碳捕获技术分为吸收、吸附、膜技术和低温四类，吸收剂相关的专利只检索到两项，申请号201280067833.9(用于从气体混合物中吸收CO2的方法和吸收介质)、申请号：CN104334251A(从气体混合物中吸收CO2的方法)。这两项均为德国人的国际专利，两项专利都是以分子式为R1R2CHNHCH2COOK(R1和R2为正烷基基团)氨基酸盐为吸附剂，该种方法由于吸收剂比较单一，无法迅速彻底吸收CO2，存在一定的局限性。
技术实现思路
为了解决现有二氧化碳捕获技术中CO2吸收效果差、吸收不彻底的问题，本专利技术提供一种CO2吸收介质及吸收方法，所述的CO2吸收介质利用有机、无机及纳米材料吸收CO2。本专利技术的解决问题的技术方案：一种CO2吸收介质，由按质量百分比计算的以下物质混合后制成：(1)50-60％的分子式为(CH2CH2HO)2NR1COONa的带氨基酸基醇胺，其中R1为具有1～10个碳原子的正烷基基团；(2)5-15％的仲醇胺(DEA)；(3)5-10％的氢氧化钠(NaOH)；(4)10-20％的纳米级TiO2(粒径10～20nm)；(5)10-20％的蒸馏水。其中N-甲基二乙醇胺和仲醇胺为液态，氢氧化钠和纳米级TiO2为固态，上述材料按上述比例混合后制成液态吸收介质。优选的，上述分子式为(CH2CH2HO)2NR1COONa的带氨基酸基醇胺、仲醇胺、氢氧化钠、纳米级TiO2、蒸馏水的质量百分比分别为55％、10％、5％、15％、15％，这是最佳比例。上述CO2吸收介质可用于吸收混合气气体中的CO2，气体混合气指燃烧废气、天然气或生物气。一种CO2吸收方法，通过用吸收介质与气体混合气接触，将气体混合气中的CO2吸收，其特征在于：所述的吸收介质为上述的CO2吸收介质。在吸收介质吸收CO2后，可以通过升高温度或降低压力的方法将吸收到吸收介质的CO2解吸出来，解吸后的吸收介质可以再次用于吸收CO2。如此，可以重复吸收和解吸。吸收在0～90℃内进行，解吸在100～120℃内进行。上述降低压力是指将气压降低到100～1000Pa，其余均为常压。上述CO2吸收介质的pH值介于7～9之间。本专利技术的有益效果：本专利技术采用有机吸收剂醇胺、无机吸收剂NaOH与纳米TiO2作为吸收剂吸收CO2，带氨基酸基醇胺具有更好的选择性、更高的吸收能力、更好的热稳定性、低碱度、低波动性、低腐蚀性的特点，加入仲醇胺后可以提高N-甲基二乙醇胺的反应速率，而纳米TiO2可以吸收乳化态的CO2微气泡，通过与NaOH共同作用，可以彻底对醇胺吸收后剩余的CO2进行吸收。因此，本专利技术的CO2吸收介质吸收迅速、彻底，与
技术介绍
中所述的方法存在着本质的区别；而且能有效降低吸收液循环量，对乳化状微气泡吸收能力强，解吸操作容易。具体实施方式下面通过实施例进一步说明本专利技术的特点，但本专利的保护范围不受实施例的限制。对照例取20wt％的仲醇胺溶液200ml，放入具有搅拌和温度计量功能的四口烧瓶中，40℃恒温水浴加热，搅拌速度为150r/min，以110ml/min的流速将浓度为99.9％的CO2通入溶液中，采用湿式防腐流量计进行测定，由此计算CO2的吸收量。吸收试验完成后，将上述吸收有CO2的溶液加热并保持在110℃的温度下进行再生试验，搅拌速度为150r/min。采用湿式防腐流量计进行测定，由此计算CO2的再生率。结果见表1、表2。实施例1取110g(CH2CH2HO)2NCH2COONa、20g仲醇胺、15g氢氧化钠、25g纳米级TiO2、40g蒸馏水，放入具有搅拌和温度计量功能的四口烧瓶中，40℃恒温水浴加热，搅拌速度为150r/min，以110ml/min的流速将浓度为99.9％的CO2通入溶液中，采用湿式防腐流量计进行测定，由此计算CO2的吸收量。吸收试验完成后，将上述吸收有CO2的溶液加热并保持在110℃的温度下进行再生试验，搅拌速度为150r/min。采用湿式防腐流量计进行测定，由此计算CO2的再生率。结果见表1、表2。实施例2取120g(CH2CH2HO)2NC3H6COONa、25g仲醇胺、10g氢氧化钠、20g纳米级TiO2、40g蒸馏水，放入具有搅拌和温度计量功能的四口烧瓶中，40℃恒温水浴加热，搅拌速度为150r/min，以110ml/min的流速将浓度为99.9％的CO2通入溶液中，采用湿式防腐流量计进行测定，由此计算CO2的吸收量。吸收试验完成后，将上述吸收有CO2的溶液加热并保持在110℃的温度下进行再生试验，搅拌速度为150r/min。采用湿式防腐流量计进行测定，由此计算CO2的再生率。结果见表1、表2。实施例3取100g(CH2CH2HO)2NC8H16COONa、30g仲醇胺、20g氢氧化钠、30g纳米级TiO2、35g蒸馏水，放入具有搅拌和温度计量功能的四口烧瓶中，40℃恒温水浴加热，搅拌速度为150r/min，以110ml/min的流速将浓度为99.9％的CO2通入溶液中，采用湿式防腐流量计进行测定，由此计算CO2的吸收量。吸收试验完成后，将上述吸收有CO2的溶液加热并保持在110℃的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CO2吸收介质，由按质量百分比计算的以下物质混合后制成：(1)50‑60％的分子式为(CH2CH2HO)2NR

【技术特征摘要】
1.一种CO2吸收介质，由按质量百分比计算的以下物质混合后制成：(1)50-60％的分子式为(CH2CH2HO)2NR1COONa的带氨基酸基醇胺，其中R1为具有1～10个碳原子的正烷基基团；(2)5-15％的仲醇胺；(3)5-10％的氢氧化钠；(4)10-20％的纳米级TiO2；(5)10-20％的蒸馏水。2.根据权利要求1所述的CO2吸收介质，其特征在于：分子式为(CH2CH2HO)2NR1COONa的带氨基酸基醇胺、仲醇胺、氢氧化钠、纳米级TiO2、蒸馏水的质量百分比分别为55％、10％、5％、15％、15％。3.根据权利要求1或2所述的CO2吸收介质，其特征在于：所述的纳米级TiO2粒径为10～20nm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，荆晓玲，陆琴，甄树聪，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36