[发明专利]将气态二氧化碳转化成水性碱金属和/或碱土金属碳酸氢盐溶液

权利要求书

1.一种用于制备碱金属碳酸氢盐和/或碱土金属碳酸氢盐的水性溶液的方法，包括以下步骤：

将来自任何来源的气态二氧化碳溶解于水中以产生含有碳酸氢根HCO₃^-，并且还含有水合氢阳离子H₃O⁺的水性（aq）溶液，以及

引入固体（s）阳离子交换剂材料x/nM⁺ⁿE_x^-，以根据下式捕获所述水合氢阳离子H₃O⁺：

x/nM⁺ⁿE_x^-(s)+x H₃O⁺(aq)=xH₃O⁺E_x^-(s)+x/nM⁺ⁿ(aq)

其中，“x”代表被x/n摩尔量的非骨架金属M平衡的所述阳离子交换剂材料的电荷的阴离子中心E_x^-的摩尔量，“n”代表所述金属的化合价，并且“M”选自由元素周期表的1A族和/或2A族组成的组中；由此，根据勒夏特列原理，所述水合氢阳离子H₃O⁺的捕获增加了所述碳酸氢根的产率。

2.根据权利要求1所述的方法，包括步骤：通过与金属M⁺ⁿ的离子盐的不饱和溶液进行离子交换，使得所述金属M⁺ⁿ的当量是E_x^-的当量的至少0.5倍，来使已使用过的阳离子交换剂材料H₃O⁺E_x^-再生。

3.根据权利要求1所述的方法，包括步骤：根据下式，通过与金属M⁺ⁿ的离子盐的不饱和溶液进行离子交换，用新鲜的M⁺ⁿ阳离子取代已使用过的阳离子交换剂材料H₃O⁺E_x^-中的水合氢阳离子H₃O⁺，使得已使用过的交换剂材料H₃O⁺E_x^-适合于再循环，来使阳离子交换剂材料H₃O⁺E_x^-再生，

x H₃O⁺E_x^-(s)+x/n(M⁺ⁿ)_m(A^-m)_n(aq)=x/nM⁺ⁿE_x^-(s)+x H₃O⁺(aq)

其中，A^-m代表化合价为“m”的选自由氯根、硫酸根、硝酸根，有机物类的α-羟基羧酸根、邻羟基苯甲酸根、胺型腐蚀抑制剂、聚磷酸根和六偏磷酸根组成的组中的阴离子。

4.根据权利要求1所述的方法，包括步骤：使碳酸氢盐的水性溶液经历结晶方法，以产生碱金属碳酸氢盐和/或碱金属碳酸盐的析出物。

5.根据权利要求4所述的方法，包括洗涤和干燥所述析出物。

6.根据权利要求1所述的方法，包括：采用阳离子交换容量大于0.001毫当量/克干基，和/或比表面为至少0.1m²/g的物质组成作为阳离子交换剂材料。