一种通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法技术

本发明专利技术公开一种通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，包括将生石灰与碱金属盐在碱性离子阻断剂的存在下进行煅烧，然后进行阶梯冷却得到钙基吸附剂；本发明专利技术的通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，使得到的钙基吸附剂中碱金属

【技术实现步骤摘要】
一种通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法


[0001]本专利技术属于化学
，特别涉及一种通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法。

技术介绍

[0002]钙循环技术是为了应对全球气候变化，被全球所重点推荐发展的新型CO2/SO2捕集技术之一。它已经得到了中国、美国、欧盟、澳大利亚、加拿大等的大量科研投入，被国内外主流科研机构所广泛关注。
[0003]现有公开的钙循环技术中钙吸附剂的制备普遍使用方法为浸渍法，一般是将高活性盐浸渍在钙基吸附剂表面，高活性盐占吸附剂的质量分数为0.1～2.0％。由于碱金属具有较好的高温活性，一般利用碱金属盐浸渍，提高吸附剂表面的离子扩散能力，增强吸附剂的CO2捕集能力。
[0004]早在2003年加拿大Anthony教授提出将石灰石中浸渍微量NaCl或Na2CO3，其多次循环后的CO2吸附能力可以提高约40％，从0.10(gCO2/g吸附剂)提升至0.14(gCO2/g吸附剂)。东南大学和山东大学也做了较多关于碱金属盐浸渍改性钙基吸附剂的基础研究，分别研究了KMnO4、KCl、K2CO3、NaCl和Na2CO3等多种纯碱金属盐浸渍于纯CaCO3的实验，发现这些碱金属盐大部分都具有明显的改性效果，多次循环后的CO2吸附能力可以提升约100％。此外，还研究了Mn(NO3)2、木质素磺酸钙等盐对钙基吸附剂的浸渍改性，也发现了较好的提升效果。从以上研究发现将碱金属盐浸渍于钙基吸附剂中，能提高吸附剂的CO2捕集能力，提升幅度大部分处于40～100％之间。
[0005]能否在40～100％提升幅度的基础上，进一步利用浸渍法获得更大幅的提升效果，是被重点关注的问题。经过了科学试验，专利申请人前期提出了一种改良的浸渍法，使钙基CO2吸附剂的性能提升幅度达到150～200％。该改良方法现已被授权国家专利技术专利(徐勇庆，罗聪等,一种钙基二氧化碳/二氧化硫吸收剂及其制备方法,国家知识产权局,CN105903317B. 2018,已授权:中国.)，此改良方法与普通方法的主要差异在于石灰石在与碱金属盐混合搅拌浸泡前增加了煅烧
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水合的过程。
[0006]本领域技术人员致力于开发一种减少吸附剂中复合熔融盐的方法，旨在进一步提高钙基CO2/SO2吸附剂的吸附性能。

技术实现思路

[0007]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种在碱金属盐改性钙基CO2/SO2吸附剂的制备过程中，通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了一种通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，包括将生石灰与碱金属盐在碱性离子阻断剂的存在下进行煅烧，然后进行
阶梯冷却得到钙基吸附剂；
[0009]进一步地，所述碱金属盐包括碱金属钠盐、碱金属钾盐；
[0010]进一步地，所述碱金属钠盐为NaCl、NaBr、Na2CO3、NaHCO3、中一种或多种；碱金属钾盐为KCl、KBr、KHCO3、K2CO3中一种或多种；
[0011]进一步地，所述煅烧的温度为不小于850℃；
[0012]进一步地，所述煅烧的时间为0.5～2小时；
[0013]进一步地，所述碱性离子阻断剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁中一种或多种；
[0014]进一步地，所述阶梯冷却包括两个阶段的冷却，第一阶段冷却为在不含CO2的气体环境下冷却至100～400℃；第二阶段冷却为在空气中冷却至室温；
[0015]进一步地，所述不含CO2的气体环境为水蒸气气体环境、氮气气体环境、氩气气体环境、氧气气体环境中一种或多种；
[0016]进一步地，所述煅烧的温度为850℃～1000℃；
[0017]进一步地，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，其具体步骤包括：
[0018]步骤1、在700℃～1100℃温度下，将石灰石在空气中煅烧0.5～2小时，得到生石灰；
[0019]步骤2、将步骤1得到的生石灰加入到碱金属盐溶液中，然后加入碱性离子阻断剂，混合搅拌形成糊状，晾晒干得掺盐石灰固体；
[0020]步骤3、将步骤2得到的掺盐石灰固体在850℃～1000℃煅烧0.5～2小时；
[0021]步骤4、将步骤3煅烧后固体在不含CO2的气体环境下，进行第一阶段冷却，冷却温度至100～400℃；
[0022]步骤5、将步骤4冷却后的固体置于空气中继续进行第二阶段的冷却，冷却温度至室温，得到钙基吸附剂；
[0023]进一步地，所述步骤2中，所述碱金属盐溶液的百分含量为1％～3％；
[0024]进一步地，所述步骤2中，所述生石灰与碱金属盐溶液中碱金属盐化合物的重量比为 100:1～30:1；
[0025]进一步地，所述步骤2中，所述生石灰与碱性离子阻断剂的重量比为1000:1～300:1；
[0026]在本专利技术的较佳实施方式中，通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，所述碱金属盐为碳酸钾；
[0027]在本专利技术的较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤1中，石灰石煅烧温度为700℃；
[0028]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤1中，石灰石煅烧温度为950℃；
[0029]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤1中，石灰石煅烧温度为1100℃；
[0030]在本专利技术的较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤1中，石灰石煅烧时间为0.5小时；
[0031]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤1中，石灰石煅烧时间为1小时；
[0032]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤1中，石灰石煅烧时间为2小时；
[0033]在本专利技术的较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤2中，碱金属盐溶液的百分含量为1％；
[0034]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤2中，碱金属盐溶液的百分含量为2％；
[0035]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤2中，碱金属盐溶液的百分含量为3％；
[0036]在本专利技术的较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤2中，生石灰与碱金属盐溶液中碱金属盐化合物的重量比为100:1；
[0037]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，步骤2中，生石灰与碱金属盐溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过添加碱性离子阻断剂减少吸附剂中复合熔融盐的方法，其特征在于，包括将生石灰与碱金属盐在碱性离子阻断剂的存在下进行煅烧，然后进行阶梯冷却得到钙基吸附剂。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述阶梯冷却包括两个阶段的冷却，第一阶段冷却为在不含CO2的气体环境下冷却至100～400℃；第二阶段冷却为在空气中冷却至室温。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述不含CO2的气体环境为水蒸气气体环境、氮气气体环境、氩气气体环境、氧气气体环境中一种或多种。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述碱金属盐包括碱金属钠盐、碱金属钾盐；所述碱性离子阻断剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁中一种或多种；所述煅烧的温度为不小于850℃；所述煅烧的时间为0.5～2小时。5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述碱金属钠盐为NaCl、NaBr、Na2CO3、NaHCO3、中一种或多种；碱金属钾盐为KCl、KBr、KHCO3、K2CO3中一种或多种；所述煅烧的温度为850℃～1000℃。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在700℃～1100℃温度下，将石灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗聪，蔡国秋，幸文婷，张立麒，李小姗，邬凡，柳朝晖，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：