[发明专利]二氧化碳吸附剂、其制法、二氧化碳捕获方法和捕获模块

权利要求书

1.二氧化碳吸附剂，包括：

包括通过氧(O)连接的第一金属M¹和第二金属M²的复合金属氧化物，所述第一金属M¹选自碱金属和碱土金属的至少一种，所述第二金属M²具有三价氧化值或更大氧化值，和所述复合金属氧化物是中孔的。

2.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述复合金属氧化物具有尖晶石结构。

3.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述复合金属氧化物为结晶氧化物。

4.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述复合金属氧化物包括具有2nm-50nm的平均孔径的中孔。

5.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述复合金属氧化物为多个具有0.01μm-10μm的平均粒度的颗粒的形式。

6.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述复合金属氧化物由以下化学式1表示，

[化学式1]

a(M¹_xM²_yO_z)-b(M²_pO_q)-c(M¹_rO_s)

其中0<x≤1，0<y≤2，0<z≤4，0<p≤2，0<q≤3，0<r≤2，0<s≤1，0<a≤1，0≤b≤199，0≤c≤9，和0<a+b+c。

7.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述碱金属选自锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)和铯(Cs)的至少一种，和所述碱土金属选自铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)的至少一种。

8.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述第二金属M²选自13族元素、14族元素和过渡元素的至少一种。

9.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述第二金属M²选自铝(Al)、硅(Si)、钛(Ti)和锆(Zr)的至少一种。

10.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述第一金属M¹和所述第二金属(M²)以0.01/1-5/1的原子比M¹/M²存在。

11.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述第一金属M¹和所述第二金属(M²)以1/1-3/1的原子比M¹/M²存在。

12.权利要求1的二氧化碳吸附剂，进一步包括：

在所述复合金属氧化物表面上的所述碱金属和所述碱土金属的至少一种的氧化物。

13.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述复合金属氧化物选自硅酸盐、铝酸盐、钛酸盐和锆酸盐的至少一种，所述第二金属M²选自Si、Al、Ti和Zr的至少一种且所述第二金属M²被所述第一金属M¹部分地代替。

14.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述复合金属氧化物具有0.01-3.0cm³/g的孔体积。

15.权利要求1的二氧化碳吸附剂，其中所述复合金属氧化物具有10-500m²/g的比表面积。

16.二氧化碳捕获模块，包括：

根据权利要求1-15任一项的二氧化碳吸附剂。

17.捕获二氧化碳的方法，包括：

使用根据权利要求1-15任一项的二氧化碳吸附剂吸附二氧化碳。

18.权利要求17的方法，其中吸附二氧化碳在包括如下的至少一种的吸附温度下进行：范围150℃-500℃的中等温度和大于500℃的较高温度。