[发明专利]一种利用熔融盐进行二氧化碳捕集及熔融盐再生方法

说明书

本发明公开了一种利用熔融盐进行二氧化碳捕集及熔融盐再生方法，包括如下步骤：含有二氧化碳的气体通入装有熔融盐混合物的容器内，在350℃～700℃下反应吸收所述气体中的二氧化碳，吸收二氧化碳后的熔融盐混合物通过在1000℃～1200℃进行高温脱二氧化碳再生；所述的熔融盐混合物，以质量分数计，包括氧化钙10％～30％、强碱5～15％和碱金属盐55％～85％。本发明提供的技术采用低温CO₂吸收性能更好的金属强碱的熔融盐，提升CO₂吸收剂在低温下的吸收性能；同时在本技术中作为吸收介质及分散剂有利于提升熔融盐混合物的单位体积CO₂吸收量。

技术领域：

本发明属于能源利用技术领域，具体涉及一种利用熔融盐进行二氧化碳捕集及熔融盐再生方法。

背景技术：

随着化石燃料的大量开采，化石燃料利用过程中排放的二氧化碳等温室气体的排放所带来的环境问题受到越来越广泛的关注。二氧化碳是导致气候变暖的主要原因之一，其对温室效应的贡献在55％左右。目前全世界每年二氧化碳排放总量在300亿吨左右。2005年2月16日正式生效的《京都议定书》规定，到2010年，所有发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量，要比1990年减少5.2％。2016年11月4日，应对气候变化的《巴黎协定》正式生效。《巴黎协定》指出，各方将加强对气候变化威胁的全球应对，把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内，并为把升温控制在1.5℃之内而努力。全球将尽快实现温室气体排放达峰，本世纪下半叶实现温室气体净零排放。以二氧化碳为代表的温室气体的捕集-封存等为目标的相关研究是温室气体减排的重要研究方向。

钙基二氧化碳吸收剂具有来源丰富、价格低廉、对环境无污染等特点，是目前二氧化碳捕集技术的研究热点。其吸收和再生过程可以简单表述为如下反应:

吸收：

CaO+CO₂＝CaCO₃

再生：

CaCO₃＝CaO+CO₂

然而，钙剂吸收及单独使用时通常需要较高的温度通常在700℃附近并且加压条件下才有较好的吸收效果。同时钙基吸收剂随着吸收/解吸循环的进行，其CO₂吸收能力由于煅烧过程中，吸收剂表面烧结导致其表面积的减小和孔隙率的降低而迅速降低。

中国专利ZL 201410007867.X公开了一种功能化离子液体高效节能碳捕集的方法，利用路易斯酸碱和C-H…O协同作用，来实现二氧化碳的捕集。与传统方法相比，发明所采用的方法利用羰基与二氧化碳之间的路易斯酸碱和C-H…O协同作用大幅度提高了离子液体对二氧化碳的捕集量，最高达1.4摩尔/摩尔离子液体。中国专利ZL 201310242184.8公开了一种改性二氧化碳钙基吸收剂的制备方法。经过该方法二次改性制备的二氧化碳钙基吸收剂，既具有较高的二氧化碳循环吸收效率，还具有较强的抗烧结性能。中国专利ZL201110424976.8通过用白云灰(或白灰)做胶凝剂的成型材料，来捕集低浓度CO₂，并将其固存在成型材料中。

上述专利均未涉及采用含有CaO的熔融盐混合物在较低的温度下来进行二氧化碳捕集。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用熔融盐进行二氧化碳捕集及熔融盐再生方法，其克服现有的二氧化碳捕集技术吸收温度较高，操作难度较大，钙剂吸收剂在循环过程中容易失活等问题，解决了现有技术中存在的问题。