[发明专利]一种高活性复合钙基CO2吸收剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高活性复合钙基CO₂吸收剂；其特征在于：所述复合钙基CO₂吸收剂为中空多孔管状结构，所述高活性复合钙基CO₂吸收剂包括以下组分：CaO和Ca₁₂Al₁₄O₃₃；所述Ca₁₂Al₁₄O₃₃的质量分数小于30％。

2.如权利要求1所述的高活性复合钙基CO₂吸收剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法以石灰石、含有羟基的物质、铝盐、蒸馏水/去离子水为原料，所述原料还包括模板材料，具体的，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将石灰石在室温下与蒸馏水/去离子水混合，搅拌成悬浊液后加入含有羟基的溶液中，然后对混合液进行过滤，得到澄清液，干燥后得固体物料；

(2)室温下称取步骤(1)得到的固体物料，加入蒸馏水/去离子水搅拌，使固体物料完全溶解，形成均匀溶液；在上述均匀溶液中加入铝盐，室温下搅拌，待铝盐完全溶解后形成含有铝盐的溶液，量取一定质量的干燥后的模板材料，放入上述含有铝盐的溶液中浸泡一段时间；

(3)将步骤(2)中浸泡好的模板材料放入干燥箱干燥；

(4)将干燥好的样品在高纯氮气下热解；

(5)将热解后的样品在空气气氛下煅烧；

(6)将煅烧后的样品取出筛分，即得到高活性复合钙基CO₂吸收剂；

所述含有羟基的溶液为羧酸类物质；所述铝盐为水溶性铝盐；

步骤(1)中，所述石灰石和蒸馏水/去离子水的质量体积比为0.5～5：8；

步骤(1)中，所述含有羟基的溶液和蒸馏水/去离子水的体积比为1：2～5；

步骤(2)中，所述铝盐与固体物料的质量比为3～20：1；

步骤(2)中，所述模板材料与蒸馏水/去离子水的质量体积比为1：20～30；

步骤(2)中，所述浸泡时间为30～55h，在室温下进行；

步骤(4)中，所述热解温度为500～700℃，热解时间为3～6h；

步骤(5)中，所述煅烧温度为600～800℃，煅烧时间为2～4h；

所述模板材料包括脱脂棉。

3.如权利要求2所述的高活性复合钙基CO₂吸收剂的制备方法，其特征在于：所述羧酸类物质为甲酸、乙酸或丙酸。

4.如权利要求3所述的高活性复合钙基CO₂吸收剂的制备方法，其特征在于：所述铝盐为硝酸铝、醋酸铝、三甲酸铝中的任何一种。

5.如权利要求4所述的高活性复合钙基CO₂吸收剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述浸泡时间为48h。

6.如权利要求5所述的高活性复合钙基CO₂吸收剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述干燥时间为10～14h，干燥温度为80～100℃。

7.如权利要求6所述的高活性复合钙基CO₂吸收剂的制备方法，其特征在于：所述干燥时间为12h，干燥温度为80℃。

8.如权利要求2所述的高活性复合钙基CO₂吸收剂的制备方法，其特征在于：所述热解温度为600℃，热解时间为4h。

9.如权利要求2所述的高活性复合钙基CO₂吸收剂的制备方法，其特征在于：所述煅烧温度为700℃，煅烧时间为3h。

10.如权利要求1所述的高活性复合钙基CO₂吸收剂和/或如权利要求2-9任一项所述的制备方法在化石燃料工业制氢领域、循环碳酸化/煅烧分离技术、捕集烟气中CO₂中的应用。