[发明专利]一种二氧化碳的无水悬浊吸收剂及其吸收方法

说明书

本发明特别涉及一种二氧化碳的无水悬浊吸收剂及其吸收方法，属于二氧化碳捕集技术领域，吸收剂包括：四甲基铵甘氨酸和砜；以功能型离子液体——四甲基铵甘氨酸([N₁₁₁₁][Gly])为主吸收剂，以砜为溶剂，制成悬浊状态的吸收剂；离子液体[N₁₁₁₁][Gly]与砜不能完全互溶，在砜中形成悬浊液，增大了[N₁₁₁₁][Gly]液滴的比表面积，而砜的粘度比离子液体要低，CO₂在砜中更易扩散，总体上相比纯离子液体，本混合吸收剂增强CO₂的传质效率，具有更快的CO₂吸收速率和更高吸收量。

技术领域

本发明属于二氧化碳捕集技术领域，特别涉及一种二氧化碳的无水悬浊吸收剂及其吸收方法。

背景技术

近年来，随着温室效应日益突出，温室气体尤其是二氧化碳的捕集、利用和封存受到了科学界和各国政府的高度关注。温室效应加剧导致全球气候变暖，随之引发一系列生态环境问题，并将加重区域性自然灾害，对人类的生存和发展也将造成不可忽视的影响。

二氧化碳主要来源于化石燃料的燃烧，集中在工业、电力和交通运输等行业。碳捕集被认为是有效降低大气中二氧化碳含量的重要方法。目前二氧化碳的捕集主要有吸收法、吸附法和膜分离法等。其中溶剂吸收应用最为普遍。

在溶剂吸收捕集二氧化碳过程中，根据二氧化碳是否与溶剂发生化学反应可以分为物理吸收法和化学吸收法。物理法是基于吸收剂对二氧化碳和其他气体组分的溶解度差异，加压下从混合气中吸收二氧化碳，再通过减压闪蒸和汽提释放出吸收的二氧化碳，使二氧化碳与其余气体分离，同时二氧化碳也得到提浓。化学法是通过吸收剂与二氧化碳能够发生化学反应，生成富含二氧化碳的富液，该富液在加热作用下能够解吸出二氧化碳，二氧化碳和其他气体组分得到分离，解吸出二氧化碳的吸收剂可以再次用于二氧化碳的吸收过程，吸收和解吸过程交替进行，从而实现二氧化碳与其他气体的分离和提浓。

目前碳捕集吸收剂中常用的吸收剂是醇胺类吸收剂。传统吸收容量低、吸收速率慢、溶剂损失大以及现有含水吸收剂后续处理水污染。

发明内容

本申请的目的在于提供一种二氧化碳的无水悬浊吸收剂及其吸收方法，以解决传统有机胺水溶液吸收容量低、吸收速率慢、溶剂损失大以及现有含水吸收剂后续处理水污染的缺陷。

本发明实施例提供了一种二氧化碳的无水悬浊吸收剂，所述吸收剂包括：四甲基铵甘氨酸和砜。

可选的，所述四甲基铵甘氨酸和所述砜的质量比为1：10-1：20。

可选的，所述四甲基铵甘氨酸和所述砜的质量比为1：13-1：17。

可选的，所述四甲基铵甘氨酸的质量分数为4.76％-9.09％。

可选的，所述砜包括环丁砜和二甲基亚砜中的至少一种。

可选的，所述砜的质量分数为90.91％-95.24％。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种二氧化碳的吸收方法，所述方法包括：将含有二氧化碳的气体和如上所述的二氧化碳的无水悬浊吸收剂进行接触吸收，获得带沉淀的吸收剂。

可选的，所述接触吸收的温度为30℃-60℃。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：