一种用于CO2捕集的钙基吸收剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种用于CO2捕集的钙基吸收剂、制备方法及应用，该钙基吸收剂中CaO的质量分数为70％～90％；制备方法为：将可溶性钙盐溶于去离子水得到前驱体溶液，将前驱体溶液依次经过冷冻、真空干燥和研磨过程，制得前驱体粉末；在850℃～950℃下充分煅烧前驱体粉末获得CaO粉末，将该CaO粉末与SiO2粉末充分混合后在600℃～950℃下充分煅烧后即得钙基吸收剂；本发明专利技术采用了基于湿式化学合成法的冷冻干燥法，操作简单易行，合成的吸收剂孔隙发达，利于气体分子的扩散；多晶态“动态”稳定剂SiO2的引入实现了吸收剂孔结构的“自激活”，提高了抗烧结性能。总的来说，本发明专利技术中的钙基吸收剂吸收容量大，循环稳定性高，特别适合捕集温室气体CO2。

Calcium base absorbent for CO2 capture, preparation method and Application

The invention discloses a calcium based absorbent, preparation method and application for CO2 trapping. The mass fraction of CaO in the calcium base absorbent is 70% ~ 90%; the preparation method is to dissolve the soluble calcium salt in the deionized water to obtain the precursor solution, and to make the precursor solution in the process of freezing, vacuum drying and grinding in order before making the precursor solution. CaO powder was obtained by calcining the precursor powder fully at 850 to 950 C, and the calcium based absorbent was obtained after fully mixing the CaO powder with SiO2 powder at 600 to 950 C. The invention adopts the freeze drying method based on the wet chemical synthesis, and is a simple and synthetic absorbent Kong Xifa. It is beneficial to the diffusion of gas molecules; the introduction of the polycrystalline \dynamic\ stabilizer SiO2 has realized \self activation\ of the pore structure of the absorber, and improved the anti sintering performance. Generally speaking, the calcium based absorbent in the invention has large absorption capacity and high cycle stability, and is especially suitable for capturing greenhouse gas CO2.

【技术实现步骤摘要】
一种用于CO2捕集的钙基吸收剂、制备方法及应用
本专利技术属于洁净煤燃烧碳捕集
，具体涉及一种用于CO2捕集的钙基吸收剂、制备方法及应用。
技术介绍
全球变暖给各个国家的碳减排带来了严峻的挑战。碳捕集与封存技术(CarbonCaptureandStorage,CCS)是一系列可以有效降低大气中CO2的技术的总称，因此近年来得到了日益增多的关注。在碳捕集与封存技术中，碳捕集的成本可以占到50％～80％[1]。因此，碳捕集的成本是该类技术工业推广的一个重要制约因素。目前，最经典的电厂烟气捕碳方法是胺类物质吸收(典型的是一乙醇胺，monoethanolamine，MEA)。该类技术市场成熟度高，但其存在难以克服的缺点，例如溶剂对设备的腐蚀性大，捕碳成本较高，能量损失大[2]。为了克服上述方法的不足，近年来越来越多的研究者开始研究钙基循环(CalciumLooping)捕集CO2。该方法的基本原理是采用可逆反应来实现CO2的吸收与释放，其主要优点是天然石灰石广泛存在，因此捕碳成本相对较低。但此项技术面临着一个重大技术难题，即天然石灰石在经过数个循环后会发生明显的烧结现象，内部孔结构崩塌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于CO2捕集的钙基吸收剂，其特征在于：所述钙基吸收剂中活性CaO的质量分数为70％～90％，具有吸收容量大、循环稳定性高的优点。

【技术特征摘要】
1.一种用于CO2捕集的钙基吸收剂，其特征在于：所述钙基吸收剂中活性CaO的质量分数为70％～90％，具有吸收容量大、循环稳定性高的优点。2.一种用于CO2捕集的钙基吸收剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：使用冷冻干燥法制备钙基吸收剂的CaO部分：将可溶性钙盐溶于去离子水形成前驱体溶液，然后将前驱体溶液置于电冰箱中预冻至其完全冻住，将预冻好的前驱体移至真空干燥室干燥，至其完全干燥后获得前驱体；研磨所获前驱体至粉末，将其于850℃～950℃温度下煅烧1～2小时得到钙基吸收剂的CaO部分；步骤2：将得到的钙基吸收剂的CaO部分研磨至粉末后与SiO2粉末充分混合，然后在600℃～950℃温度下煅烧1～3小时即得钙基吸收剂；所述钙基吸收剂的CaO部分粉末与SiO2粉末的混合比例根据最终钙基吸收剂中活性CaO的质量分数为70％～90％来确定。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，宋银强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11