一种直接空气二氧化碳吸附剂及其制备方法和一种吸附剂的电驱动焦耳热再生方法技术

技术编号：43295635 阅读：23 留言：0更新日期：2024-11-12 16:13

本发明专利技术提供了一种直接空气二氧化碳吸附剂及其制备方法和一种吸附剂的电驱动焦耳热再生方法，属于二氧化碳吸附、吸附剂再生技术领域。本发明专利技术提供的直接空气二氧化碳吸附剂包括载体和负载在所述载体表面的活性成分和导电材料。本发明专利技术二氧化碳吸附剂中的活性成分能够吸附二氧化碳，载体增加了吸附剂的比表面积，能够暴露出更多的吸附位点，提高二氧化碳的吸附量；加入导电材料，在后续通电再生过程中，具有良好的导电性，在吸附剂内部产生电流，通过电流产生的焦耳热从吸附剂的内部进行加热，传热速度快，且热量分布更为均匀，从而提高二氧化碳的脱附效果，本发明专利技术提供的二氧化碳吸附剂在再生过程中，二氧化碳完全脱附。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二氧化碳吸附、吸附剂再生，具体涉及一种直接空气二氧化碳吸附剂及其制备方法和一种吸附剂的电驱动焦耳热再生方法。

技术介绍

1、随着人类社会的发展，能源的需求量逐年增加，主要能源为化石燃料。化石燃料的持续使用促进大气中co2浓度持续上升，造成全球气温上升。co2捕集和吸附能够将co2收集起来，经再生脱附后进行封存或加以利用。现有co2吸附材料主要包括载体和吸附活性组分。现有的再生策略有变温、变压(抽真空)、蒸汽吹扫等方法，其中变温和变压可以结合使用，蒸汽吹扫也可以和变压结合使用。

2、利用蒸汽吹扫的方式本质上利用蒸汽的热量来加热，而蒸汽的吹扫可以很好的改善吸附柱的传热效果，co2释放之后和蒸汽一起被吹扫出去，降蒸汽冷凝之后即可以得到高纯度的co2，其主要问题是需要消耗大量蒸汽，产生蒸汽能耗比较大。而变温的主要问题是传热传质不均匀的问题。对于空气co2捕集，由于单位质量材料的吸附量小，吸附柱中需要填充大量的吸附剂，吸附柱的尺寸比较大，直径比较大，如果采用加热套加热的方式，吸附柱内部和外侧的温度梯度很大，导致加热不均匀...

【技术保护点】

1.一种直接空气二氧化碳吸附剂，包括载体和负载在所述载体表面的活性成分和导电材料；所述活性成分包括聚乙烯亚胺、聚乙二醇、四乙烯五胺和五乙烯六胺中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的直接空气二氧化碳吸附剂，其特征在于，所述载体、活性成分和导电材料的质量比为1：(1～10)：(0.1～1)。

3.根据权利要求1所述的直接空气二氧化碳吸附剂，其特征在于，所述载体包括亲水气相二氧化硅、大孔吸附树脂、分子筛或硅胶。

4.根据权利要求1所述的直接空气二氧化碳吸附剂，其特征在于，所述导电材料包括纳米碳粉、碳化硅、碳纳米管或聚苯胺。