以负载于石墨烯的离子液体脱除生物氢烷气中CO2的方法技术

本发明专利技术涉及节能环保和CO2减排技术，旨在提供一种以负载于石墨烯的离子液体脱除生物氢烷气中CO2的方法。包括：将离子液体[P66614][Triz]与无水乙醇混合后加入石墨烯，搅拌得到液固混合悬浊液；加热蒸发去除乙醇得到负载离子液体；装入固定床反应器并通入生物氢烷气发生化学吸收反应；将吸收了CO2的负载离子液体加热解吸得到CO2；再生得到的负载离子液体进行再循环使用。本发明专利技术在将离子液体[P66614][Triz]负载于高比表面积的石墨烯后，能够明显提高离子液体对生物氢烷气中CO2的吸收反应速率，使混合吸收剂脱除CO2速率比纯离子液体[P66614][Triz]脱除CO2速率提高了20～70％，吸收平衡时间缩短了20～40％。

Removal of CO2 from biological hydrogen gas by ionic liquid loaded graphene

The invention relates to energy-saving, environmental protection and CO2 emission reduction technology, and aims to provide a method for removing CO2 from biohydrogen alkane gas by ionic liquids loaded on graphene. It includes: mixing ionic liquid [P66614] [Triz] with anhydrous ethanol and adding graphene, stirring to get liquid-solid suspension; removing ethanol by heating and evaporation to get loaded ionic liquid; loading fixed bed reactor and feeding bio-hydrogen alkane gas to produce chemical absorption reaction; heating and desorption of loaded ionic liquid absorbed CO2 to obtain CO2. The regenerated ionic liquid is recycled. When ionic liquid [P66614] [Triz] is loaded on graphene with high specific surface area, the absorption reaction rate of ionic liquid to CO2 in biohydrogen alkane gas can be obviously increased, and the removal rate of CO2 by mixed absorbent is increased by 20-70% than that by pure ionic liquid [P66614] [Triz], and the absorption equilibrium time is shortened by 20-40%. %.

【技术实现步骤摘要】
以负载于石墨烯的离子液体脱除生物氢烷气中CO2的方法
本专利技术是关于节能环保和CO2减排技术，特别涉及一种以负载于石墨烯的离子液体脱除生物氢烷气中CO2的方法。
技术介绍
由于环境污染以及能源短缺问题，沼气处理和后续利用受到越来越多关注。生物质废弃物两相发酵可得到生物氢烷气，其主要成分为CH4/H2/CO2的混合气体。将混合气中CO2脱除可得到车用燃气，能够取得显著的环境和经济效益。一乙醇胺、二乙醇胺和N-甲基二乙醇胺等醇胺水溶液已经广泛应用于吸收CO2，但是醇胺水溶液再生时存在加热能耗高、试剂挥发及设备腐蚀问题，故研究者们尝试寻找新的CO2吸收剂。离子液体具有挥发性低、可再生、热稳定性强以及选择性高等优势，能很好地克服醇胺溶液缺点用作CO2吸收剂。为了解决离子液体存在的粘度大和成本高等问题，许多学者将离子液体负载于多孔分子筛以增加CO2吸收能力。MiMiWan等研究了介孔氧化铝或氧化硅负载离子液体PI和PAP捕集CO2，实现了在温度393K时等摩尔捕获CO2，而吸附的大部分CO2可在443K时解吸。JieRen等将六种氨基酸离子液体[apaeP444][AA]通过浸渍-汽化方法负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以负载于石墨烯的离子液体脱除生物氢烷气中CO2的方法，其特征在于，具体包括下述步骤：(1)将离子液体[P66614][Triz]与无水乙醇按照质量比1:5～1:15进行混合，在室温下机械搅拌30分钟，得到混合均匀的离子液体‑乙醇溶液；(2)按石墨烯与离子液体[P66614][Triz]的质量比为4:1～6:1，将石墨烯加入到离子液体‑乙醇溶液中；在80℃下机械搅拌2小时，并用冷凝器回流被蒸发的无水乙醇，得到石墨烯‑离子液体‑乙醇的液固混合悬浊液；(3)将液固混合悬浊液在80℃加热蒸发去除乙醇，在蒸发过程中每隔1小时搅拌一次，得到负载于石墨烯的离子液体[P66614][Triz]，即负载...

【技术特征摘要】
1.一种以负载于石墨烯的离子液体脱除生物氢烷气中CO2的方法，其特征在于，具体包括下述步骤：(1)将离子液体[P66614][Triz]与无水乙醇按照质量比1:5～1:15进行混合，在室温下机械搅拌30分钟，得到混合均匀的离子液体-乙醇溶液；(2)按石墨烯与离子液体[P66614][Triz]的质量比为4:1～6:1，将石墨烯加入到离子液体-乙醇溶液中；在80℃下机械搅拌2小时，并用冷凝器回流被蒸发的无水乙醇，得到石墨烯-离子液体-乙醇的液固混合悬浊液；(3)将液固混合悬浊液在80℃加热蒸发去除乙醇，在蒸发过程中每隔1小时搅拌一次，得到负载于石墨烯的离子液体[P66614][Triz]，即负载离子液体；冷凝回收蒸发的无水乙醇，送至步骤(1)中循环使用；(4)将负载离子液体装入固定床反应器，在固定床反应器底部通入生物氢烷气，由下而上...

【专利技术属性】
技术研发人员：程军，岑可法，周俊虎，刘建忠，张彦威，王智化，周志军，杨卫娟，何勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33