【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气净化，尤其涉及一种从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法。
技术介绍
1、人类进入工业革命时代至今，化石燃料的大量需求导致二氧化碳的排放量逐年递增，加剧了温室效应，带来了如土地荒漠化、海平面上升等诸多环境问题。二氧化碳减排问题已经成为全球应共同面对的环境考验。化学吸收法因其原理简单、适用性强的特点被广泛应用于工业烟气的二氧化碳捕集。对于吸收剂的选取，目前醇胺类吸收剂的应用较为广泛，但其缺点明显，主要存在腐蚀设备、能耗大、毒性强等问题。氨水法相较于醇胺法能避免上述问题，但存在挥发性强的缺陷。此外，离子液体法由于过高的价格限制了其在工业上的大规模应用。以氢氧化钠、碳酸钠为代表的钠碱法具有低挥发、低毒性、低成本、低再生能耗、简单操作等优势发展潜力巨大。氢氧化钠相较于碳酸钠具有反应速率快，吸收能力强，吸收量大，且吸收剂来源广，易存储运输等优点。在采用碳酸钠进行二氧化碳捕集的脱碳产物主要为碳酸氢钠，碳酸氢钠是一种重要的无机化合物，广泛应用于多个领域。传统的碳酸钠进行二氧化碳捕集的工艺除外加碳酸钠外，还需要加入其它外加剂(如活化剂等)；且传统工艺存在工艺复杂，处理效率低的问题。
2、目前，工业制备碳酸氢钠常常通过索尔维制碱法和侯氏制碱法的中间产物干燥后获取，此外天然碱法和合成法也可以获取碳酸氢钠。但这些工业制备方法存在工艺路线繁杂，劳动强度大，生产效率低；制取的碳酸氢钠颗粒大小均匀性差，颗粒硬度不易控制，且崩解时限较长，严重影响产品质量；生产过程粉尘飞扬，影响制粒环境等缺陷。因此，在发展简单的碳酸钠处理烟气捕
技术实现思路
1、本专利技术的目的为提供一种从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，将利用碳酸钠从烟气中捕集二氧化碳与制备碳酸氢钠结合，以解决传统的碳酸钠进行二氧化碳捕集的工艺除外加碳酸钠外，还需要加入其它外加剂(如活化剂等)；且传统工艺存在工艺复杂，处理效率低的问题；还解决了现有的碳酸氢钠的制备工艺复杂、生产效率低、产品粒径不均匀、产品颗粒硬度不易控制的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种利用碳酸钠从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，所述方法利用二氧化碳捕集和碳酸氢钠制备结合装置；所述二氧化碳捕集和碳酸氢钠制备结合装置包括：烟气管道11、反应模块1、反应模块2、净化气管道10、抽滤物管道16、贫液管道15、储存模块3和贫液泵12；
4、所述方法包括如下步骤：
5、(1)二氧化碳的捕集：烟气经烟气管道11分流后分别进入反应模块1和反应模块2，同时储存于储存模块3中的吸收液经吸收液管道17进入反应模块1和反应模块2中与烟气接触并反应，实现对烟气中的二氧化碳的吸收，得到净化气和沉淀物；净化气通过净化气管道10放空；
6、(2)碳酸氢钠的制备：将步骤1所得沉淀物通过抽滤物管道16排出，顺次经过滤和干燥，得到碳酸氢钠；
7、所述反应模块1和反应模块2中设置隔板和滤网，使得吸收液、沉淀物和未反应完全的吸收液分层分布，其中，上层为吸收液、中层为沉淀物、下层为未反应完全的吸收液；滤网设置于吸收液和沉淀物之间；隔板设置于沉淀物和未反应完全的吸收液之间；
8、未反应完全的吸收液通过贫液管道15进入储存模块3进行储存；后经吸收液管道17进入反应模块1和反应模块2中进行循环；
9、所述吸收液为碳酸钠溶液和水的混合液。
10、作为优选，进入反应模块1和反应模块2中的烟气的流速独立的为0.5～1l/min。
11、作为优选，进入反应模块1和反应模块2中的吸收液的流速独立的为0.05～0.2l/min。
12、作为优选，进入反应模块1和反应模块2中的吸收液和烟气的液气比独立的为0.1～0.9。
13、作为优选，所述碳酸钠溶液的质量分数为10～30％；所述碳酸钠溶液和水的质量比为2～2.5：7.5～8。
14、作为优选，所述反应的温度独立的为40～50℃，反应的时间独立的为7～9h。
15、作为优选，反应模块1中设置搅拌器8；反应模块2中设置搅拌器9；搅拌器8和搅拌器9的搅拌速度独立的为500～1000r/min。
16、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
17、本专利技术提供一种在对烟气进行脱碳的同时获取碳酸氢钠产品的技术工艺，实现在烟气脱碳的同时获取高附加值碳酸氢钠产品的目的，可同时实现烟气化学吸收脱碳、回收有价值的脱碳固相产物以及制备高附加值的碳酸氢钠产品。
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1.一种从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，所述方法利用二氧化碳捕集和碳酸氢钠制备结合装置；所述二氧化碳捕集和碳酸氢钠制备结合装置包括：烟气管道(11)、反应模块(1)、反应模块(2)、净化气管道(10)、抽滤物管道(16)、贫液管道(15)、储存模块(3)、贫液泵(12)和吸收液管道(17)；
2.根据权利要求1所述从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，进入反应模块(1)和反应模块(2)中的烟气的流速独立的为0.5～1L/min。
3.根据权利要求2所述从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，进入反应模块(1)和反应模块(2)中的吸收液的流速独立的为0.05～0.2L/min。
4.根据权利要求1～3任一项所述从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，进入反应模块(1)和反应模块(2)中的吸收液和烟气的液气比独立的为0.1～0.9。
5.根据权利要求4所述从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，所述碳酸钠溶液的质量分数为10～30％；所述碳酸钠溶液和水的质量
6.根据权利要求1或5所述从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，所述反应的温度独立的为40～50℃，反应的时间独立的为7～9h。
7.根据权利要求6所述从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，反应模块(1)中设置搅拌器(8)；反应模块(2)中设置搅拌器(9)；搅拌器(8)和搅拌器(9)的搅拌速度独立的为500～1000r/min。
...【技术特征摘要】
1.一种从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，所述方法利用二氧化碳捕集和碳酸氢钠制备结合装置；所述二氧化碳捕集和碳酸氢钠制备结合装置包括：烟气管道(11)、反应模块(1)、反应模块(2)、净化气管道(10)、抽滤物管道(16)、贫液管道(15)、储存模块(3)、贫液泵(12)和吸收液管道(17)；
2.根据权利要求1所述从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，进入反应模块(1)和反应模块(2)中的烟气的流速独立的为0.5～1l/min。
3.根据权利要求2所述从烟气中捕集二氧化碳并制备碳酸氢钠的方法，其特征在于，进入反应模块(1)和反应模块(2)中的吸收液的流速独立的为0.05～0.2l/min。
4.根据权利要求1～3任一项所述从...
【专利技术属性】
技术研发人员：周建锋，姚国瑞，付东，兰建超，王珊，陈明月，张盼，王乐萌，
申请(专利权)人：河北中科朗博环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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