[发明专利]一种利用双极膜电渗析再生碳捕集吸收剂吗啉的方法

权利要求书

1.一种利用双极膜电渗析再生碳捕集吸收剂吗啉的方法，其特征在于：

设置双极膜电渗析装置，所述双极膜电渗析装置由固定在阳极板和阴极板之间的双极膜电渗析膜堆组成，所述阳极板和所述阴极板分别与稳流电源的正极和负极相连；

所述双极膜电渗析膜堆是由双极膜与阳离子交换膜依次交替叠加并加上流道隔网和密封垫片组成，且是以双极膜为起始和终止；所述双极膜的阳离子交换层朝向阴极板、阴离子交换层朝向阳极板；最靠近阳极板的双极膜与阳极板之间形成阳极室、最靠近阴极板的双极膜与阴极板之间形成阴极室，双极膜与阳离子交换膜之间形成至少一组盐室和碱室的重复单元；所述阳极室和所述阴极室联通于极室贮存罐，所述碱室联通于碱室贮存罐，所述盐室联通于盐室贮存罐，所述阳极室、阴极室、碱室和盐室内的溶液分别通过驱动泵驱动并在所述双极膜电渗析装置与各自相应的贮存罐之间形成循环流动；

将碳捕集过程中吸收剂吗啉所形成的热稳定性盐料液加入到盐室贮存罐并通过驱动泵泵入所述双极膜电渗析装置的盐室，并且通过驱动泵驱动其在盐室贮存罐与盐室之间循环流动；将去离子水加入到碱室贮存罐并通过驱动泵泵入所述双极膜电渗析装置的碱室，并且通过驱动泵驱动其在碱室贮存罐与碱室之间循环流动；将电极液加入到极室贮存罐并通过驱动泵分别泵入所述双极膜电渗析装置的阳极室和阴极室，并且通过驱动泵驱动其中极室贮存罐与阳极室、极室贮存罐与阴极室之间分别循环流动；

在各室循环流动平稳后，通过电源向所述双极膜电渗析装置施加恒定电流，使盐室中的质子化吗啉在电场推动下通过阳离子交换膜到达碱室，与碱室中双极膜产生的氢氧根离子中和形成中性吗啉，从而实现碳捕集吸收剂吗啉的再生。

2.根据权利要求1所述的利用双极膜电渗析再生碳捕集吸收剂吗啉的方法，其特征在于：所述电极液采用浓度为0.1-0.5M的硫酸钾、硫酸钠、硫酸锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂中的一种或多种的水溶液。

3.根据权利要求1所述的利用双极膜电渗析再生碳捕集吸收剂吗啉的方法，其特征在于：所述恒定电流的密度为10-50mA/cm²。

4.根据权利要求1所述的利用双极膜电渗析再生碳捕集吸收剂吗啉的方法，其特征在于：在所述盐室与所述盐室贮存罐之间还设置有中空纤维膜反应器，用于脱除盐室内溶液中的二氧化碳。

5.根据权利要求1所述的利用双极膜电渗析再生碳捕集吸收剂吗啉的方法，其特征在于：所述中空纤维膜反应器的进口与所述盐室的出口连通，所述中空纤维膜反应器的出口与所述盐室贮存罐连通，所述盐室内的溶液通过驱动泵在盐室-中空纤维膜反应器-盐室贮存罐之间循环流动，经所述中空纤维膜脱除的二氧化碳排放收集到二氧化碳收集容器中。

6.根据权利要求1所述的利用双极膜电渗析再生碳捕集吸收剂吗啉的方法，其特征在于：所述盐室、碱室和极室内料液的流速均为100-500mL/min。