[发明专利]一种电厂烟气中CO2资源化利用的方法

权利要求书

1.一种电厂烟气中CO₂资源化利用的方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）首先用浸渍法制备Ni含量为10wt%NiO/γ-Al₂O₃催化剂，然后将NiO/γ-Al₂O₃催化剂进行预处理；

（2）采用溶胶-凝胶法制备具有K₂NiF₄结构的透氧膜材料，然后将K₂NiF₄结构的透氧膜材料按工艺制成管状膜材料；

（3）将步骤（1）制备得到管状膜材料外侧面均匀涂覆步骤（1）得到的NiO/γ-Al₂O₃催化剂得到膜管，最后安装到管状膜反应器内；

（4）步骤（3）得到膜管外侧通入CH₄或者焦炉煤气，膜管内部通入含CO₂80wt%以上的电厂烟气，以升温速率为5～10℃/min升温至850～1050℃，反应完成后实现对电厂烟气中CO₂资源化利用。

2.根据权利要求1所述的电厂烟气中CO₂资源化利用的方法，其特征在于：所述步骤（1）中浸渍法制备过程如下：将γ-Al₂O₃按照液固比为0.5～1：0.9～1.8mL /g加入到Ni（NO₃）₂·6H₂O溶液中浸渍5～24h，浸渍完成后进行干燥，在800℃下煅烧5h获得Ni含量为10wt%NiO/γ-Al₂O₃催化剂。

3.根据权利要求1所述的电厂烟气中CO₂资源化利用的方法，其特征在于：所述步骤（2）溶胶-凝胶法制备过程如下：将镍、镧的硝酸盐或醋酸盐按照质量比为0.3～1:1～3.3混合，然后加入柠檬酸和乙二醇，柠檬酸和乙二醇的加入量与总金属离子的比均为1.5:1，加入去离子水搅拌溶解，在温度为60℃下水浴搅拌，待水分蒸干并伴有绿色半透明凝胶生成，后放入烘箱100℃干燥24h，得到前驱体，前驱体经研磨、煅烧后得到粉体。

4.根据权利要求3所述的电厂烟气中CO₂资源化利用的方法，其特征在于：所述步骤（2）工艺制成管状膜材料：粉体加入有机溶剂、分散剂、黏合剂与增塑剂混合均匀，制成的生料通过挤压机挤压成管状，将挤压好的管在1100～1300℃烧结，制备得到内径为5～8mm、外径为7～10mm、长度为20～50cm管状膜材料。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的电厂烟气中CO₂资源化利用的方法，其特征在于：所述步骤（3）NiO/γ-Al₂O₃催化剂涂覆量为0.1～1g。

6.根据权利要求5所述的电厂烟气中CO₂资源化利用的方法，其特征在于：所述步骤（3）膜管两端用高温陶瓷胶密封，膜管通过石英管安装在管状膜反应器内进行固定和密封。

7.根据权利要求6所述的电厂烟气中CO₂资源化利用的方法，其特征在于：所述步骤（4）CH₄或者焦炉煤气通入流量为10～50mL /min，电厂烟气通入流量为10～20mL /min。