專利名稱：一種捕集回收二氧化碳的新型化學(xué)吸收劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于資源環(huán)境、化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及用于二氧化碳捕集回收 的新型高效化學(xué)吸收劑。 背*技術(shù)二氧化碳是最主要的溫室氣體。過(guò)去20年中，排放到大氣中C02的3/4是由 化石燃料燃燒造成的。目前，大氣中CO2含量高達(dá)27500億噸，每年在碳循環(huán)中 的CO2約6600億噸，但每年因人類活動(dòng)和森林退化額外產(chǎn)生257億噸C02，這些未 平衡的<:02約占碳循環(huán)的3.9%。隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的加快，在沒(méi)有大規(guī)模利用 不產(chǎn)生C02的新能源之前，化石燃料依然是人類現(xiàn)代社會(huì)的主要能源，因此，C02 產(chǎn)生量將越來(lái)越大。另一方面，C02是地球上最廉價(jià)和最豐富的碳資源，可以用 作化工原料、致冷劑、油田增產(chǎn)劑、惰性介質(zhì)、溶劑和壓力源等。可是，目前全 世界每年只有1.1億噸C02被化學(xué)固定，用途和用量分別為尿素合成7000萬(wàn)噸、 無(wú)機(jī)碳酸鹽制造3000萬(wàn)噸、 一氧化碳合成600萬(wàn)噸、水楊酸合成2萬(wàn)噸，碳酸丙烯 酯合成數(shù)千噸。很顯然，C02的化學(xué)固定量不至ljC02排放量的P/。。當(dāng)前，如何減 少CCb排放，降低大氣中C02的濃度，是人類現(xiàn)在面臨的最迫切需要解決的共同 難題。不管是資源化C02，還是封存C02，都涉及到捕集和分離C02等問(wèn)題，世界 各國(guó)已經(jīng)十分重視開發(fā)相應(yīng)的C02回收以及凈化和再利用技術(shù)。對(duì)于移動(dòng)式的 C02排放源如汽車尾氣，要實(shí)現(xiàn)C02的捕集是不現(xiàn)實(shí)的。但是，對(duì)于C02集中排 放源(如火力發(fā)電廠、水泥廠、煉鋼廠、煉廠等)進(jìn)行C02捕集分離是可能的， 也是可行的。已有大量文獻(xiàn)報(bào)道了C02的捕集分離方法，例如吸收分離法、吸附法、膜分離法、低溫蒸餾法、水合物法，等等。在這些方法中，吸收分離法是當(dāng)前僅有的已進(jìn)入工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)的技術(shù)路線，采用的主吸收劑為一乙醇胺(MEA 法)，迄今為止還沒(méi)有可以取代它的方法。盡管MEA法具有吸收速度快、吸收能力強(qiáng)、設(shè)備尺寸小等特點(diǎn)。但是，該 法也存在很多問(wèn)題，如蒸汽消耗量大，溶液腐蝕性強(qiáng)，MEA易與煙道氣中氧氣 發(fā)生不可逆副反應(yīng)(以下簡(jiǎn)稱胺降解，氧化生成氨基乙酸、乙醛酸和草酸等副產(chǎn) 物)。這些副反應(yīng)造成了胺的大量損耗，同時(shí)生成的副產(chǎn)物又加劇了設(shè)備的腐蝕， 由此形成惡性循環(huán)，影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為了解決這些問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外許多研 究者探討了一系列方法，取得了一些成效。這些方法集中于采用有機(jī)混合胺溶劑 代替單一的MEA。例如，巴斯夫公司開發(fā)了在MEA溶液中加入N-甲基二乙醇胺 (MDEA)，改善了吸收劑的吸收合解析特性，可是沒(méi)有解決胺降解及腐蝕問(wèn)題。我國(guó)南化集團(tuán)研究院在煙道氣等低分壓C02回收領(lǐng)域進(jìn)行多年研究，開發(fā)了以一乙醇胺為主溶劑，添加幾種具有空間位阻的活性胺、抗氧化劑和緩蝕劑組成了適 用于回收低分壓C02的優(yōu)良復(fù)合吸收劑。該復(fù)合吸收劑保持了一乙醇胺法的優(yōu) 點(diǎn)，而且溶液吸收C02能力提高，再生能耗下降，基本消除一乙醇胺與氧氣的降 解副反應(yīng)。但是，MEA法的解析溫度高、能耗較高等問(wèn)題依然未得到徹底解決。 目前，國(guó)際上采用MEA法回收和儲(chǔ)存CO2的費(fèi)用約為每噸30美元。由于費(fèi)用較高， 該法沒(méi)有大面積推廣。[參考文獻(xiàn)J Environ Sci 20(2008)14; Chem Eng Process 45(2006)1047; Ind Eng Chem Res 44(2005)3702; Ind Eng Chem Res 44(2005)3099; Energy 31(2006)1520; Catal Today 115(2006)2; Energy 27(2002)607; Chem Ind Eng Process 25(2006)918;現(xiàn)代化工21(2001)53;現(xiàn)代化工24(2002)47;環(huán)境污染與 防治 25(2003)206; CN1403185; CN1354036; CN1546206; CN1546207; CN1660470;天然氣化工29(2004)10;天然氣化工28(2003)1;應(yīng)用科技 28(2001)40; CN1076183; CN1657156; CN1895771;高分子材料科學(xué)與工程 16(2000)5; Energy 31 (2006)2556.],針對(duì)現(xiàn)有吸收劑的不足，本發(fā)明開發(fā)了一種新型高效吸收劑。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于C02捕集回收的新型高效化學(xué)吸收劑。 本發(fā)明用于co2捕集回收的新型高效吸收劑，其特征在于該化學(xué)吸收劑由有機(jī)金屬化合物和溶劑組成，有機(jī)金屬化合物的化學(xué)式為 [XCH2YCH2Z]MOM[ZCH2YCH2X〗，其中M為鉍或者銻金屬元素，X、 Z為取代 苯基，即X=-C6(R1)(R2)(R3)(R4), Z=-C6(R5)(R6)(R7)(R8), Ri、 R2、 R3、 R4、 R5、 R^、 R7、 Rs可以選自不同的取代基團(tuán)，它們可以相同，也可以不同，X、 Z基團(tuán) 均與金屬M(fèi)原子形成化學(xué)鍵，Y為氧原子或者硫原子，Y和金屬原子M進(jìn)行分 子內(nèi)配位，有機(jī)金屬配合物的濃度為0.1~10摩爾/升；溶劑為有機(jī)化合物。溶劑 為有機(jī)化合物，優(yōu)選醇類物質(zhì)，尤其優(yōu)選乙二醇、丙醇、乙醇等。本發(fā)明的吸收劑對(duì)C02的吸收能力大，吸收和解析速度快，再生溫度和再 生能耗低，對(duì)設(shè)備無(wú)損失，而且吸收劑廉價(jià)易得、無(wú)毒無(wú)污染、制備簡(jiǎn)單、不含 鹵素元素、穩(wěn)定性高以及可以多次重復(fù)使用。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于煙道氣、合成氨、天然氣、窯氣等工藝氣體的C02捕集回收。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明 實(shí)施例1在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物l (R卜R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 Rs均為氫，Y為硫，M為鉍)8.4 g、丙醇5 ml， 密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)， CCb混合 氣的流速為50ml/min,利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣中C02 的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕集率接近 100Q^。每升吸收液對(duì)C02的吸收容量達(dá)到了 67g。 實(shí)施例2在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物1 (R^、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 Rs均為氫，Y為硫，M為鉍)8.4 g，乙二醇 5ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)， C02 混合氣的流速為50 ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣 中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 67 g。 實(shí)施例3在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物2 (Rb R2、 R3、 R4、 R5、 R^、 R7、 Rg均為氫，Y為氧，M為鉍)8.1 g，丙二醇2 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)， C02 混合氣的流速為50ml/min,利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣 中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02,表明C02的捕集 率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 160g。實(shí)施例4在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物2 (R!、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R 、 Rs均為氫，Y為氧，M為鉍)8.1 g,乙二醇5 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)， C02 混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣 中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕集 率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 68 g。 實(shí)施例5在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物3 (R!、 R2、 R3、 R4、 R5、 Re、 R7、 Rg均為氫，Y為氧，M為銻)6.4 g，乙二醇 10 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)， C02混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾 氣中CO2的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕 集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 40 g。 實(shí)施例6在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物3 (R卜R2、 R3、 R4、 R5、 Re、 R7、 Rs均為氫，Y為氧，M為銻)6.4 g，丙二醇 5 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02), C02混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣 中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕集 率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 65 g。 實(shí)施例7在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物4 (R!、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8均為氫原子，Y為硫原子，M為銻金屬)6.7 g，乙二醇2ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣 (He/C02), CO2混合氣的流速為50ml/min,利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜 動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02,表 明C02的捕集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 164 g。 實(shí)施例8在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物4 (R" R2、 R3、 fU、 R5、 R6、 R7、 Rs均為氫，Y為硫，M為銻)6.7 g，乙二醇 10 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)， C02混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾 氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕 集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 39 g。 實(shí)施例9在配有進(jìn)氣口和出氣口的100 ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物 5 (R!為甲基，R2、 R3、 R4、 Rs、 R<i、 R7、 Rs均為氫，Y為硫，M為銻)6.9 g, 乙二醇5 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)， C02混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾 氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02,表明C02的捕 集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 72 g。實(shí)施例10在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物6 (R!為甲基，R2、 R3、 R4、 Rs、 R 、 R7、 Rs均為氫，Y為氧，M為銻)6.6 g， 丙二醇5 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)， C02混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣 中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02,表明C02的捕集 率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 70 g。實(shí)施例11在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物6 (Ri為甲基，R2、 R3、 R4、 Rs、 R6、 R7、 Rs均為氫，Y為氧，M為銻)6.6 g, 乙二醇10 ml,密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣 (He/C02), CO2混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜 儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02， 表明C02的捕集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 40 g。 實(shí)施例12在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物6 (Ri為甲基，R2、 R3、 R4、 Rs、 R 、 R7、 Rs均為氫，Y為氧，M為銻)6.6 g， 乙二醇5ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入CO2濃度為10X的混合氣(He/CO2)， C02混合氣的流速為50mlAnin，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾 氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕 集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 74 g。 實(shí)施例13在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物6 (Ri為甲基，R2、 R3、 R4、 Rs、 Re、 R7、 Rs均為氫，Y為氧，M為銻)6.6 g， 乙二醇5ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入CO2濃度為10X的混合氣(He/CO2)， C02混合氣的流速為50ml/min,利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾 氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 72 g。 實(shí)施例14在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物7 (Ri為甲基，R2、 R3、 R4、 Rs、 Re、 R7、 Rs均為氫，Y為氧，M為鉍)8.2 g， 丙二醇5ml,密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入CO2濃度為10X的混合氣(He/CO2)， C02混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾 氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕 集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 74 g。實(shí)施例15在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物8 (Ri為甲基，R2、 R3、 R4、 Rs、 R6、 R7、 Rs均為氫，Y為硫，M為鉍)8.6 g， 丙二醇10 ml,密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣 (He/C02)， CO2混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜 儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02， 表明C02的捕集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 42 g。 實(shí)施例16在配有進(jìn)氣口和出氣口的lOOm!不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物9 (R2為甲基，Ri、 R3、 R4、 Rs、 Re、 R 、 Rs均為氫，Y為氧，M為銻)6.5 g， 乙二醇5ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入CO2濃度為10^的混合氣(He/CO2)， C02混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾 氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02，表明C02的捕 集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 69g。 實(shí)施例17在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物 10 (R2為甲基，Ra、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 Rs均為氫，Y為硫，M為銻)6.8 g, 乙二醇5 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)，C02混合氣的流速為50ml/min。利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾 氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不到C02,表明C02的捕 集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了 74 g。 實(shí)施例18在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物10 (R2為甲基，R,、 R3、 R4、 R5、 Re、 R7、 Rs均為氫原子，Y為硫原子，M為 銻金屬)6.8g，乙二醇5ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10% 的混合氣(He/C02), CO2混合氣的流速為50ml/min,利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的 氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè)不 到C02，表明0)2的捕集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到 了74g。實(shí)施例19在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物11 (R2為甲基，R!、 R3、 R4、 Rs、 R6、 R7、 Rg均為氫原子，Y為硫原子，M為 鉍金屬)8.6g，乙二醇10ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10 %的混合氣(He/C02)， CO2混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器 的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢測(cè) 不到C02，表明C02的捕集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá) 到了43g。實(shí)施例20在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入有機(jī)金屬配合物12 (R2為甲基，R卜R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 Rs均為氫原子，Y為氧原子，M為 鉍金屬)8.3 g,乙二醇5 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10 %的混合氣(He/C02)， CO2混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器 的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中幾乎檢觀 不到C02，表明C02的捕集率接近100%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量達(dá)到了42g。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明催化劑的優(yōu)越性，選用以下吸收劑作為對(duì)比例。 比較例1在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入0.61g單乙醇胺， 水10 ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02)， C02混合氣的流速為50ml/min，利用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾 氣中C02的濃度。在通氣6分鐘內(nèi)，尾氣中C02的濃度逐漸升高，由0.5%升至 2%，表明C02的平均捕集率為87.5%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量為36 g。比較例2在配有進(jìn)氣口和出氣口的100ml不銹鋼反應(yīng)釜中依次加入單乙醇胺0.49 g, 2— (二甲氨基)—乙醇(DEAE) 0.18 g,水10ml，密封反應(yīng)釜，攪拌5分鐘 后通入C02濃度為10%的混合氣(He/C02), C02混合氣的流速為50ml/min,利 用帶有熱導(dǎo)池檢測(cè)器的氣相色譜儀動(dòng)態(tài)檢測(cè)尾氣中C02的濃度。在通氣6分鐘 內(nèi)，尾氣中C02的濃度逐漸升高，由0.4%升至1.8%，表明C02的平均捕集率 為89%。每升吸收液對(duì)C02氣體的吸收容量為37g。
權(quán)利要求
1. 一種捕集回收二氧化碳的新型化學(xué)吸收劑，其特征在于該化學(xué)吸收劑由有機(jī)金屬化合物和溶劑組成，有機(jī)金屬化合物的化學(xué)式為[XCH2YCH2Z]MOM[ZCH2YCH2X]，其中M為鉍或者銻金屬元素，X、Z為取代苯基，即X＝-C6(R1)(R2)(R3)(R4)，Z＝-C6(R5)(R6)(R7)(R8)，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8可以選自不同的取代基團(tuán)，它們可以相同，也可以不同，X、Z基團(tuán)均與金屬M(fèi)原子形成化學(xué)鍵，Y為氧原子或者硫原子，Y和金屬原子M進(jìn)行分子內(nèi)配位，有機(jī)金屬配合物的濃度為0.1～10摩爾/升，溶劑為有機(jī)化合物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)吸收劑，其特征在于有機(jī)金屬配合物中的R" R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 Rg優(yōu)選氫原子或者甲基。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)吸收劑，其特征在于有機(jī)溶劑優(yōu)選醇類物質(zhì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的溶劑，其特征在于醇類物質(zhì)優(yōu)選乙二醇、丙醇或 丙二醇。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種捕集回收二氧化碳的化學(xué)吸收劑，其特征在于該化學(xué)吸收劑含有有機(jī)金屬化合物和溶劑，有機(jī)金屬化合物為有機(jī)金屬鉍氧化物或者有機(jī)金屬銻氧化物。本發(fā)明的吸收劑對(duì)二氧化碳的吸收能力大，吸收和解析速度快，再生溫度和再生能耗低，對(duì)設(shè)備無(wú)損失，而且吸收劑廉價(jià)易得、制備簡(jiǎn)單、無(wú)毒無(wú)污染、穩(wěn)定性高以及可以多次重復(fù)使用。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于煙道氣、合成氨、天然氣、窯氣等工業(yè)氣體的二氧化碳捕集回收。
文檔編號(hào)B01D53/14GK101264415SQ20081003120
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者代威力, 尹雙鳳, 張曉文, 羅勝聯(lián) 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)