基于碳材料极性官能团与电场耦合的CO2吸附捕集方法技术

基于碳材料极性官能团与电场耦合的CO2吸附捕集方法，属于CO2吸附捕集技术领域。方法如下：对碳基吸附剂进行极性官能团定向嫁接后与石英砂混合均匀而后放于固定床反应器内并调控床层温压至所需；将含10～20vol％浓度的CO2的工业烟气通入固定床反应器内；碳基吸附剂对CO2进行吸附捕集饱和后对碳基吸附剂施加外加电场；碳基吸附剂进行热再生。本发明专利技术通过嫁接极性官能团至碳基吸附剂，结合外加电场实现了CO2的高效吸附与低能耗再生，提升了吸附剂对CO2的选择性和吸附容量，还通过引导能量定向聚焦于CO2富集区域，降低了无效能量消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的co2吸附捕集方法，属于co2吸附捕集。

技术介绍

1、co2捕集利用与封存(ccus)技术被视为电力行业实现co2近零排放的关键技术路径。在ccus技术链条中，co2捕集环节不仅成本最高，而且能耗最大，是决定系统成本和能效的关键环节。因此，开发高效、低成本的co2捕集工艺对于推动ccus技术的广泛应用至关重要。

2、当前co2捕集工艺中，采用固体多孔材料的物理吸附工艺具有co2回收难度低、吸附剂可无害化循环使用以及co2吸脱附温度窗口与烟气环境匹配良好等等优势，被视为下一代低成本、低能耗co2捕集工艺的重要发展方向。

3、在co2吸附捕集领域吸附剂材料的性能仍是制约工艺发展的关键因素。工业烟气co2排放通量大，但浓度较低(10～20vol％)，这要求吸附剂材料必须同时具备高吸附选择性、大吸附容量以及低再生能耗。然而，现有的co2吸附剂材料在吸附容量、吸附选择性与再生能耗之间往往难以兼顾。

4、以商用碳基吸附剂为例，通过极性官能团嫁接可以有效提升吸附容量与吸附选择性。相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的CO2吸附捕集方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的CO2吸附捕集方法，其特征在于：S1所述碳基吸附剂的孔径小于0.7nm，碳基吸附剂的孔容不低于0.6cm3/g。

3.根据权利要求2所述的一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的CO2吸附捕集方法，其特征在于：S1所述极性官能团的极性含氧官能团为羧基、羟基、羰基中的一种或多种组合。

4.根据权利要求3所述的一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的CO2吸附捕集方法，其特征在于：S1所述极性官能团的极性含氧官...

【技术特征摘要】

1.一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的co2吸附捕集方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的co2吸附捕集方法，其特征在于：s1所述碳基吸附剂的孔径小于0.7nm，碳基吸附剂的孔容不低于0.6cm3/g。

3.根据权利要求2所述的一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的co2吸附捕集方法，其特征在于：s1所述极性官能团的极性含氧官能团为羧基、羟基、羰基中的一种或多种组合。

4.根据权利要求3所述的一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的co2吸附捕集方法，其特征在于：s1所述极性官能团的极性含氧官能团含量为5～15at％。

5.根据权利要求2所述的一种基于碳材料极性官能团与电场耦合的co2吸附捕集方法，其特征在于：s1所述极性官能团的极性含氮官能团为吡啶氮、吡咯氮、氨基、石墨氮中的一种或多种组合。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙飞，张春伟，谢敏，李俊峰，郭映竹，高建民，曲智斌，
申请(专利权)人：哈尔滨电气科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：