一种高效钠基固体脱碳吸附剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效钠基固体脱碳吸附剂的制备方法，对伽马氧化铝载体进行水洗、焙烧、研磨预处理；其次，采用等体积浸渍法以阳离子浓度为0.1‑2.0mol/L的掺杂剂浸渍液浸渍载体6‑8小时后烘干焙烧研磨备用；再以浓度为0.8‑3.8mol/L的碳酸钠溶液等体积浸渍上一步得到的改性载体6‑8小时并烘干焙烧研磨备用；进一步以其他钠基、胺基次活性组分溶液浸渍修饰吸附剂6‑8小时并烘干焙烧研磨，最终得到目标吸附剂。该吸附剂主要应用于火力发电厂尾部烟气二氧化碳净化，吸‑脱附条件温和。同时吸附剂具备制备方法简单，原料廉价易得，可大规模生产，吸附剂结构稳定，各组分分散均匀，脱碳性能高效、稳定等特点。

Preparation method of high effective sodium based solid decarbonization adsorbent

The invention discloses a preparation method of a high-efficiency sodium-based solid decarbonization adsorbent, which carries out water washing, roasting and grinding pretreatment of the gamma-alumina carrier; secondly, the carrier is impregnated with a cationic concentration of 0.1_2.0 mol/L by the isovolumetric impregnation method, and then dried, roasted and grinded for reserve after 6_8 hours; and the concentration of 0_2.0 mol/L. 8.8_3.8 mol/L sodium carbonate solution was immersed in the same volume for 6_8 hours and then baked and grinded for preparation. The modified adsorbent was further impregnated with other sub-active components of sodium and amino groups for 6_8 hours and then baked and grinded to obtain the target adsorbent. The adsorbent is mainly used to purify carbon dioxide from the tail flue gas of thermal power plants with mild adsorption and desorption conditions. At the same time, the adsorbent has the characteristics of simple preparation method, cheap raw materials, large-scale production, stable adsorbent structure, uniform dispersion of various components, high efficiency and stability of decarbonization.

【技术实现步骤摘要】
一种高效钠基固体脱碳吸附剂的制备方法
本专利技术属于二氧化碳减排
，涉及一种高效钠基固体脱碳吸附剂的制备方法。
技术介绍
近年来，温室效应及由其衍生的一系列环境问题已经越来越成为国际社会关注的重点。作为最主要的温室气体，CO2的大量排放是造成温室效应不断加剧的重要原因。为此，《巴黎协定》指出：到2030年，全球碳排放应由2010年的500亿吨下降到400亿吨。而为实现这一目标，各国碳减排任务均任重而道远。我国经济仍处在高速稳定发展阶段，对能源的需求很大，其中煤炭占比仍达到60％以上，为实现减排目标，对现有发电设备进行碳捕集改造势在必行。目前，火力发电厂烟气脱碳技术主要包括燃烧前脱碳(包括IGCC等)、燃烧中脱碳(包括富氧燃烧和化学链燃烧技术等)及燃烧后脱碳(包括膜分离、物理分离、低温蒸馏和化学吸收法等)三大类。其中，尤以燃烧后脱碳技术改造成本低，技术可行性高而受到广泛重视。钠基固体吸附剂脱碳技术属于低温脱碳技术，其吸附温度仅为50-70℃，脱附温度为120-200℃，且具有原料成本低、循环利用率高、对设备无腐蚀、无二次污染、再生能耗低等特点而具有极佳的应用前景。该技术最早于上世本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效钠基固体脱碳吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)载体的预处理将载体伽马氧化铝小球用过量去离子水浸泡、冲洗，并于400‑500℃，空气气氛中烘干焙烧2‑3小时，然后研磨为载体粉末并筛分备用；(2)碳酸钠负载将碳酸钠与去离子水充分混合，配制成碳酸钠浓度为0.8‑3.8mol/L的浸渍液，35‑40℃下将(1)中准备好的载体粉末加入浸渍液中并最终形成浸渍完全的吸附剂，将所述吸附剂程序升温分段烘干焙烧，最后研磨并筛分至目标粒径成吸附剂粉末备用。

【技术特征摘要】
1.一种高效钠基固体脱碳吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)载体的预处理将载体伽马氧化铝小球用过量去离子水浸泡、冲洗，并于400-500℃，空气气氛中烘干焙烧2-3小时，然后研磨为载体粉末并筛分备用；(2)碳酸钠负载将碳酸钠与去离子水充分混合，配制成碳酸钠浓度为0.8-3.8mol/L的浸渍液，35-40℃下将(1)中准备好的载体粉末加入浸渍液中并最终形成浸渍完全的吸附剂，将所述吸附剂程序升温分段烘干焙烧，最后研磨并筛分至目标粒径成吸附剂粉末备用。2.根据权利要求1所述高效钠基固体脱碳吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中筛分的粒径为40目以下，步骤(2)中浸渍液与载体粉末的体积质量比为1.1∶1至1.3∶1，浸渍全程发生在水浴锅中，温度控制在35-40℃，浸渍时间为6-8小时，程序升温分段烘干焙烧具体参数为：90-110℃烘干8-12小时，180-200℃烘干2-3小时，450-500℃焙烧2-3小时，升温速率不超过3℃/min，筛分的粒径为150-180目。3.根据权利要求1所述高效钠基固体脱碳吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中还包括载体掺杂改性，具体流程为：将掺杂剂前驱物与去离子水或无水乙醇充分混合，配制成阳离子浓度为0.1-2.0mol/L的浸渍液，在35-40℃下将筛分好的载体粉末加入浸渍液中，浸渍后将载体程序升温分段烘干焙烧，最后再次研磨并筛分至目标粒径。4.根据权利要求3所述高效钠基固体脱碳吸附剂的制备方法，其特征在于，所述载体掺杂改性中，掺杂剂前驱物为钛酸丁酯、硝酸铁、硝酸铈的任一种或几种，若掺杂剂前驱物为钛酸丁酯则用无水乙醇配制浸渍液，若为硝酸铁或硝酸铈则用去离子水配制浸渍液。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓平，蔡天意，许志康，张文静，仲健，刘道银，马吉亮，梁财，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32