基于有机胺的碳捕集剂、吸收液、装置、捕集系统及应用制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于有机胺的碳捕集剂、吸收液、装置、捕集系统及应用，所述碳捕集剂用于二氧化碳的吸收和/或捕集，所述碳捕集剂中包括有机胺。本发明专利技术通过将有机胺、有机胺混合物、有机胺产物中的至少一种作为碳捕集剂，可以抑制二氧化碳在长期电解吸过程中的能耗骤增现象，并且可以避免碳捕集剂的高挥发；其中，所述有机胺混合物包括有机胺和复配剂，所述有机胺产物包括所述有机胺和所述复配剂混合后的产物，所述复配剂包括氨基酸。所述复配剂包括氨基酸。

【技术实现步骤摘要】
基于有机胺的碳捕集剂、吸收液、装置、捕集系统及应用


[0001]本专利技术涉及二氧化碳的处理，尤其涉及一种基于有机胺的碳捕集剂、吸收液、装置、捕集系统及应用。

技术介绍

[0002]近年来，由温室气体，特别是二氧化碳，而导致的全球变暖，已成为全世界密切关注的问题。但是，截止到目前，二氧化碳所造成的环境问题仍然非常突出，因此，如何对烟气中的二氧化碳进行有效地捕集是目前急需解决的问题。
[0003]为此，授权公告号为CN113578025B的中国专利技术专利(本申请专利技术人之前的研究)公开了一种烟气中二氧化碳的捕集方法及捕集系统，并采用NH3(无机氨)作为碳捕集剂吸收并解吸二氧化碳，从而实现了二氧化碳的捕集回收。
[0004]上述专利虽然能够实现对烟气中二氧化碳的吸收和解吸，并在一定程度上降低二氧化碳捕集的能耗；但是，上述专利采用的碳捕集剂为无机氨溶液，导致其碳捕集剂的挥发性强，损失大，运行不稳定，循环性能较差；并且，无机氨具有毒性，会污染环境，而无机氨的挥发回收系统又较为复杂，流程冗长，投资成本高；此外，在采用无机氨作为碳捕集剂时，随着二氧化碳捕集的长期运行，二氧化碳碳解吸过程中的电解能耗会显著增加。
[0005]鉴于此，有必要提供一种基于有机胺的碳捕集剂、吸收液、装置、捕集系统及应用，以解决或至少缓解上述碳捕集剂挥发性强，且电解能耗会显著增加的技术缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的是提供一种基于有机胺的碳捕集剂、吸收液、装置、捕集系统及应用，旨在解决上述碳捕集剂挥发性强，且电解能耗会显著增加的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于有机胺的碳捕集剂，其特征在于，所述碳捕集剂用于二氧化碳的吸收和/或捕集，所述碳捕集剂中包括有机胺、有机胺混合物、有机胺产物中的至少一种；
[0008]所述有机胺混合物包括有机胺和复配剂；所述有机胺产物包括所述有机胺和所述复配剂混合后的产物；所述复配剂包括氨基酸。
[0009]进一步地，所述有机胺包括乙醇胺、氨乙基乙醇胺、N
‑
甲基二乙醇胺、2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑
丙醇、二乙烯三胺、乙二胺、二乙胺、三亚乙基四胺、羟乙基乙二胺中的一种或多种；
[0010]和/或，所述有机胺的浓度为0.2
‑
8mol/L。
[0011]进一步地，所述有机胺和所述复配剂的摩尔比为0.2
‑
8：1。
[0012]进一步地，所述复配剂中还包括调节物，所述调节物包括碱性氢氧化物和/或碱性碳酸化合物；所述氨基酸和所述调节物的摩尔比为0.1
‑
8：1。
[0013]进一步地，所述碳捕集剂中还包括支持电解质。
[0014]本专利技术还提供了一种碳捕集剂的制备方法，所述碳捕集剂用于二氧化碳的吸收和/或捕集；
[0015]所述制备方法包括：将有机胺和复配剂混合，得所述碳捕集剂；其中，所述复配剂包括氨基酸。
[0016]本专利技术还提供了一种如上述任意所述的碳捕集剂或如上述任意所述制备方法制备得到的所述碳捕集剂在二氧化碳捕集中的应用。
[0017]进一步地，所述二氧化碳吸收的步骤包括：将所述碳捕集剂与含二氧化碳的待处理气体接触并吸收，得到二氧化碳吸收液；
[0018]所述二氧化碳捕集的步骤包括：
[0019]将所述碳捕集剂与含二氧化碳的待处理气体接触并吸收，得到二氧化碳吸收液；
[0020]将所述二氧化碳吸收液进行电解，以解吸所述二氧化碳吸收液中的二氧化碳，得到解吸液和解吸后的二氧化碳。
[0021]进一步地，所述二氧化碳捕集的步骤还包括：对所述解吸液进行电解，使得与所述碳捕集剂结合的金属离子发生电沉积，得到与金属离子分离的所述碳捕集剂；
[0022]其中，所述解吸液中含有所述碳捕集剂，所述碳捕集剂结合有来源于电极的金属离子。
[0023]本专利技术还提供了一种二氧化碳吸收装置，所述二氧化碳吸收装置中具有如上述任意所述的碳捕集剂或如上述任意所述制备方法制备得到的所述碳捕集剂。
[0024]本专利技术还提供了一种二氧化碳捕集系统，所述二氧化碳捕集系统包括二氧化碳吸收装置和二氧化碳解吸装置；
[0025]所述二氧化碳吸收装置中具有如上述任意所述的碳捕集剂或如上述任意所述制备方法制备得到的所述碳捕集剂；
[0026]所述二氧化碳吸收装置和所述二氧化碳解吸装置连通设置，以便于连续式或间歇式地将所述二氧化碳吸收装置中产生的二氧化碳吸收液输送至所述二氧化碳解吸装置中，所述二氧化碳解吸装置具有电解机构。
[0027]本专利技术还提供了一种二氧化碳吸收液，所述二氧化碳吸收液用于二氧化碳的解吸和/或捕集；
[0028]所述二氧化碳吸收液中包含如上述任意所述的碳捕集剂或如上述任意所述制备方法制备得到的所述碳捕集剂，所述碳捕集剂结合有二氧化碳。
[0029]本专利技术还提供了一种如上述任意所述的二氧化碳吸收液在二氧化碳解吸和/或二氧化碳捕集中的应用。
[0030]进一步地，所述二氧化碳解吸的步骤包括：将所述二氧化碳吸收液进行电解，以解吸所述二氧化碳吸收液中的二氧化碳；
[0031]所述二氧化碳捕集的过程包括：
[0032]获取所述二氧化碳吸收液；
[0033]将所述二氧化碳吸收液进行电解，以解吸所述二氧化碳吸收液中的二氧化碳。
[0034]本专利技术还提供了一种二氧化碳解吸装置，所述二氧化碳解吸装置的阳极室中具有如上述任意所述的二氧化碳吸收液。
[0035]本专利技术还提供了一种二氧化碳捕集系统，所述二氧化碳捕集系统包括二氧化碳吸收装置和二氧化碳解吸装置；
[0036]所述二氧化碳解吸装置的阳极室中具有如上述任意所述的二氧化碳吸收液；
[0037]所述二氧化碳解吸装置的阳极室和所述二氧化碳吸收装置连通设置，以连续式或间歇式地接收来源于所述二氧化碳吸收装置的所述二氧化碳吸收液。
[0038]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：
[0039]本专利技术提出了一种基于有机胺的碳捕集剂，可以基于有机胺降低碳捕集剂的挥发性，且可以避免二氧化碳碳解吸过程中的电解能耗随着长期运行而显著增加；而且，本专利技术通过将有机胺作为碳捕集剂，可以使得二氧化碳捕集的运行更加稳定，循环性能更优，运维成本更低，且绿色无毒，环境友好；此外，本专利技术提供的碳捕集剂在以有机胺为核心的基础上，还可以与氨基酸进行复配，从而扩大碳捕集剂的应用性和复配的多样性，为碳捕集剂的进一步优化提供了基础。
具体实施方式
[0040]下面对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]并且，本专利技术各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于有机胺的碳捕集剂，其特征在于，所述碳捕集剂用于二氧化碳的吸收和/或捕集，所述碳捕集剂中包括有机胺、有机胺混合物、有机胺产物中的至少一种；所述有机胺混合物包括所述有机胺和复配剂；所述有机胺产物包括所述有机胺和所述复配剂混合后的产物；所述复配剂包括氨基酸。2.根据权利要求1所述的碳捕集剂，其特征在于，所述有机胺包括乙醇胺、氨乙基乙醇胺、N
‑
甲基二乙醇胺、2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑
丙醇、二乙烯三胺、乙二胺、二乙胺、三亚乙基四胺、羟乙基乙二胺中的一种或多种；和/或，所述有机胺的浓度为0.2
‑
8mol/L。3.根据权利要求1所述的碳捕集剂，其特征在于，所述有机胺和所述复配剂的摩尔比为0.2
‑
8：1。4.根据权利要求1所述的碳捕集剂，其特征在于，所述复配剂中还包括调节物，所述调节物包括碱性氢氧化物和/或碱性碳酸化合物；所述氨基酸和所述调节物的摩尔比为0.1
‑
8：1。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的碳捕集剂，其特征在于，所述碳捕集剂中还包括支持电解质。6.一种碳捕集剂的制备方法，其特征在于，所述碳捕集剂用于二氧化碳的吸收和/或捕集；所述制备方法包括：将有机胺和复配剂混合，得所述碳捕集剂；其中，所述复配剂包括氨基酸。7.一种如权利要求1～5任意一项所述的碳捕集剂或如权利要求6制备得到的所述碳捕集剂在二氧化碳捕集中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述二氧化碳吸收的步骤包括：将所述碳捕集剂与含二氧化碳的待处理气体接触并吸收，得到二氧化碳吸收液；所述二氧化碳捕集的步骤包括：将所述碳捕集剂与含二氧化碳的待处理气体接触并吸收，得到二氧化碳吸收液；将所述二氧化碳吸收液进行电解，以解吸所述二氧化碳吸收液中的二氧化碳，得到解吸液和解吸后的二氧化碳。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述二氧化碳捕...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长红，刘宏，赵鹏飞，李帅，夏新兵，李康康，杨声海，廖果，雷惠威，陈永明，唐朝波，
申请(专利权)人：湖南同丰低碳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：