[发明专利]一种绿色高效的分离碳稳定同位素的方法

权利要求书

1.一种分离稳定性碳同位素工艺中筛选同位素分离用液体组合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过热力学平衡实验筛选得到用于碳同位素分离的胺类；

2)将筛选得到的胺类溶于有机溶剂中，测定得到二元体系的热力学分离因子；

3)在筛选得到的体系基础上，通过溶剂复配，构建由化学交换溶剂、助溶剂和稀释剂组成三元体系，并测定该混合体系的热力学分离因子；

4)通过多级分离塔装置进行三元体系的放大分离，并测定效果。

2.根据权利要求1所述的筛选方法，其中，化学交换溶剂为有机胺类，有胺类包括：二丙胺，1,3-丙二胺，二丁胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，哌嗪，N-甲基哌嗪，N,N-二乙基乙醇胺，N-甲基-1,3-丙二胺，二戊胺，二己胺中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的筛选方法，其中，助溶剂和稀释剂包括去离子水，甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，戊醇，己醇，辛醇，丙酮，乙酸乙酯，乙腈，正辛烷，甲苯，苯，三乙胺，异丙醇、甲基溶纤剂、乙醇胺、吡啶、乙二醇和三乙二醇乙醚中的至少一种。

4.一种利用同位素分离用液体组合物分离稳定性碳同位素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1-3中的方法筛选得到的同位素分离用液体组合物溶液送入同位素分离塔设备中，初始原料二氧化碳气体加湿后从吸收塔底部加入，经过冷凝降温的同位素分离用液体组合物在吸收塔中与初始原料二氧化碳并流；

饱和后的同位素分离用液体组合物在吸收塔顶经过气液分离器分离，分离后的同位素分离用液体组合物溶液进入交换塔与解吸塔中解吸出来的二氧化碳进行同位素交换；

交换塔顶的二氧化碳经冷凝后排空。

5.一种分离稳定性碳同位素的分离用液体组合物，其为由化学交换溶剂、有机溶剂组成的二元体系，在吸收饱和二氧化碳后无固体析出。

6.根据权利要求5所述组合物，其中，化学交换溶剂为有机胺类，有胺类包括：二丙胺，1,3-丙二胺，二丁胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，哌嗪，N-甲基哌嗪，N,N-二乙基乙醇胺，N-甲基-1,3-丙二胺，二戊胺，二己胺中的一种。

7.一种同位素的分离用液体组合物，其为由化学交换溶剂、助溶剂和稀释剂组成的三元体系，在吸收饱和二氧化碳后无固体析出。

8.根据权利要求7所述组合物，其中，化学交换溶剂为有机胺类，有胺类包括：二丙胺，1,3-丙二胺，二丁胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，哌嗪，N-甲基哌嗪，N,N-二乙基乙醇胺，N-甲基-1,3-丙二胺，二戊胺，二己胺中的一种；助溶剂和稀释剂包括去离子水，甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，戊醇，己醇，辛醇，丙酮，乙酸乙酯，乙腈，正辛烷，甲苯，苯，三乙胺，异丙醇、甲基溶纤剂、乙醇胺、吡啶、乙二醇和三乙二醇乙醚中的至少一种。