一种高活性复合钙基CO2吸收剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了提供一种高活性复合钙基CO2吸收剂及其制备方法；所述复合钙基CO2吸收剂为中空多孔管状结构，所述高活性复合钙基CO2吸收剂包括以下组分：CaO和Ca12Al14O33；其中，CaO的质量分数大于70%，Ca12Al14O33的质量分数小于30%。所述制备方法以石灰石、含有羟基的物质、水溶性铝盐、蒸馏水/去离子水为原料，以脱脂棉为模板材料，本发明专利技术利用模板合成一种新型高活性复合钙基CO2吸收剂，模板的存在使得本发明专利技术制备的CO2吸收剂保留了模板的形貌和孔结构，得到了中空多孔管状结构的CO2吸收剂，本发明专利技术制备的钙基CO2吸收剂能高效吸收CO2，且保持良好的循环稳定性。

A highly active compound calcium based CO2 absorbent and preparation method thereof

The present invention provides a highly active calcium based CO2 absorber and a preparation method, the composite calcium based CO2 absorber is a hollow porous tubular structure, and the highly active compound calcium based CO2 absorbents include the following components: CaO and Ca12Al14O33; the mass fraction of CaO is larger than 70%, and the mass fraction of Ca12Al14O33 is less than 30% . The preparation method uses limestone, hydroxy containing substance, water-soluble aluminum salt, distilled water / deionized water as raw materials and skimmed cotton as a template material. The invention uses the template to synthesize a new type of highly active compound calcium based CO2 absorbent. The presence of the template makes the CO2 absorber prepared by the invention retain the shape of the template and Kong Jie. A hollow porous tubular structure CO2 absorbent is obtained. The calcium based CO2 absorbent prepared by the invention can absorb CO2 efficiently and maintain good cycling stability.

【技术实现步骤摘要】
一种高活性复合钙基CO2吸收剂及其制备方法
本专利技术涉及二氧化碳控制与减排领域，特别涉及一种高活性复合钙基CO2吸收剂及其制备方法。
技术介绍
目前，在化石燃料工业制氢领域中，甲烷水蒸气重整制氢技术(SMR)是最成熟的制氢技术之一；但该技术因其能耗高、生产成本高等弊端，逐渐被改进的生产方式所替代。SMR与钙基CO2吸收剂(如CaO)的循环碳酸化/煅烧捕集CO2技术(钙循环)相结合，形成了吸收增强式甲烷水蒸气重整制氢工艺(SE-SMR)技术。其原理是在甲烷水蒸气重整中加入钙基吸收剂CaO，CaO吸收重整反应中形成的CO2，碳酸化反应与天然气中的甲烷水蒸气重整反应同时进行，如(1)式所示，使反应朝着制氢方向迅速进行，同时CaO对重整反应也能起到催化作用。煅烧反应如(2)式所示，通过燃料富氧燃烧实现CaO的再生和CO2富集，CaO可以多次循环利用。基于钙循环的SE-SMR制氢技术能在化学能梯级利用基础上从源头捕集CO2，同时解决制氢与CO2控制两大关键问题。CH4+CaO+2H2O→CaCO3+4H2(1)CaCO3→CO2+CaO(2)钙循环技术不仅可以在SE-SMR中实现天然气制氢和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高活性复合钙基CO2吸收剂；其特征在于：所述复合钙基CO2吸收剂为中空多孔管状结构，所述高活性复合钙基CO2吸收剂包括以下组分：CaO和Ca12Al14O33。

【技术特征摘要】
1.一种高活性复合钙基CO2吸收剂；其特征在于：所述复合钙基CO2吸收剂为中空多孔管状结构，所述高活性复合钙基CO2吸收剂包括以下组分：CaO和Ca12Al14O33。2.如权利要求1所述的高活性复合钙基CO2吸收剂，其特征在于：所述Ca12Al14O33的质量分数小于30％。3.如权利要求1所述的高活性复合钙基CO2吸收剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法以石灰石、含有羟基的物质、铝盐、蒸馏水/去离子水为原料，所述原料还包括模板材料，具体的，所述制备方法包括如下步骤：(1)将石灰石在室温下与蒸馏水/去离子水混合，搅拌成悬浊液后加入含有羟基的溶液中，然后对混合液进行过滤，得到澄清液，干燥后得固体物料；(2)室温下称取步骤(1)得到的固物料，加入蒸馏水/去离子水搅拌，使固体物料完全溶解，形成均匀溶液；在上述均匀溶液中加入铝盐，室温下搅拌，待铝盐完全溶解后形成含有铝盐的溶液，量取一定质量的干燥后的模板材料，放入上述含有铝盐的溶液中浸泡一段时间；(3)将步骤(2)中浸泡好的模板材料放入干燥箱干燥；(4)将干燥好的样品在高纯氮气下热解；(5)将热解后的样品在700℃的空气气氛下煅烧；(6)将煅烧后的样品取出筛分，即得到高活性复合钙基CO2吸收剂。4.如权利要求3所述的高活性复合钙基CO2吸收剂的制备方法，其特征在于：所述模板材料包括脱脂棉。5.如权利要求3或4所述的高活性复合钙基CO2吸收剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述含有羟基的溶液为羧酸类物质；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英杰，迟长云，闫宪尧，马晓彤，赵建立，路春美，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37