一种热等离子体耦合气体还原剂催化石灰石还原分解制熟料并联产富含CO/H2的方法技术

本发明专利技术涉及一种热等离子体耦合气体还原剂催化石灰石还原分解制熟料并联产富含CO/H2的方法，采用氢气、富含甲烷气、氨气中的一种或两种以上的混合气作为还原剂，利用热等离子供热，在反应器中催化所述还原剂与石灰石一步还原分解生成熟料，同时联产富含CO/H2的气体。本发明专利技术可避免石灰石热分解产生二氧化碳，同时联产富含CO/H2的气体，气体具体组成与还原剂和反应条件相关，可作为主要成分供给城市煤气，或作为烯烃、油品、芳烃等高值化学品的合成原料气。本发明专利技术具有电热转化效率>90％、电极寿命长、过程简单、产品附加值高、工业化难度小、产物易于分离、过程重复性好、操作安全可靠等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水泥、熟石灰制造领域，具体涉及一种热等离子体耦合气体还原剂催化石灰石一步还原分解制熟料并联产富含co/h2的方法，具有高电热转化效率和高效碳中和。

技术介绍

1、2015年12月，巴黎气候大会通过了《巴黎协定》，协定的长期目标是：“将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内，并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内。全球尽快实现温室气体排放达峰，本世纪下半叶实现温室气体净零排放”。从2023年开始，每5年将对全球行动总体进展进行一次盘点，以帮助各国提高力度、加强国际合作，实现全球应对气候变化的长期目标。为了实现该目标，先后有30国或地区发布其碳中和目标。我国现有碳排放结构分为三大块：发电与供热 51％，制造与建筑业28％，交通运输10％。因此，实现碳中和的途径主要包括如下几方面：1)发电与供热：主要发展清洁能源，如风、光、水、核能等；2)制造与建筑业：a.通过能源结构优化和节能减排降低碳排放；b.通过参与碳捕捉、碳汇、碳交易实现中和；c.交通运输：主要通过新能源交通模式和轻量化实现。

2、我国制造与建筑业的碳排放占比本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热等离子体耦合气体还原剂催化石灰石还原分解制熟料并联产富含CO/H2的方法，其特征在于：采用氢气、富含甲烷气、氨气中的一种或两种以上的混合气作为还原剂，利用热等离子供热，在反应器中催化所述还原剂与石灰石一步还原分解生成熟料，同时联产富含CO/H2的气体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述热等离子体包括电弧放电等离子体和电感耦合等离子体中的一种或两种的结合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述热等离子体的功率为0.1kW-100MW；所述热等离子体采用直流电，电流为10-10000A、电压10-10000V。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种热等离子体耦合气体还原剂催化石灰石还原分解制熟料并联产富含co/h2的方法，其特征在于：采用氢气、富含甲烷气、氨气中的一种或两种以上的混合气作为还原剂，利用热等离子供热，在反应器中催化所述还原剂与石灰石一步还原分解生成熟料，同时联产富含co/h2的气体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述热等离子体包括电弧放电等离子体和电感耦合等离子体中的一种或两种的结合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述热等离子体的功率为0.1kw-100mw；所述热等离子体采用直流电，电流为10-10000a、电压10-10000v。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：利用热等离子体工质气将还原气体的一种或两种的混合物带入反应器催化还原分解石灰石；所述热等离子体的工质气体载气为ar、he、ch4、co2、co、h2中的一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法采用金属和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：包信和，郭晓光，潘秀莲，夏维东，陈仙辉，王城，于洪飞，由灏盛，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：