[发明专利]一种二氧化碳吸附剂及其制备方法有效
申请号: | 202111007057.0 | 申请日: | 2021-08-30 |
公开(公告)号: | CN113750961B | 公开(公告)日: | 2023-07-25 |
发明(设计)人: | 张芝昆;张思腾;沈伯雄;刘丽娜 | 申请(专利权)人: | 河北工业大学 |
主分类号: | B01J20/20 | 分类号: | B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 周雷 |
地址: | 300401 *** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 二氧化碳 吸附剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将垃圾焚烧底灰与酸溶液混合搅拌,固液分离,得到液体和固体残渣;
2)将步骤1)所得液体进行烘干、煅烧,得到第一固体粉末;
3)将步骤1)所得固体残渣进行烘干、煅烧,得到第二固体粉末;
4)将第一固体粉末和第二固体粉末加入水中,加热搅拌,得到混合溶液;
5)将步骤4)所得混合溶液进行烘干、煅烧,得到第三固体粉末;
6)将胶体碳球、第三固体粉末和水混合,混合后加热搅拌,烘干、煅烧,得到所述二氧化碳吸附剂;
步骤2)中煅烧温度为850-950℃,煅烧时间为3-5h;
步骤3)中煅烧温度为1400-1600℃,煅烧时间为1-3h;
步骤5)中煅烧温度为550-650℃,煅烧时间为1-3h;
步骤4)中所述第一固体粉末和第二固体粉末的质量比为(1-3):(7-9);所述第一固体粉末和第二固体粉末的总重量与水的质量比为1:(4-6);所述加热搅拌温度为60-70℃,所述加热搅拌时间为8-12h;
步骤6)中所述胶体碳球的加入量为第三固体粉末重量的10-20%,所述水的加入量为胶体碳球和第三固体粉末总重量的4.5-5.5倍;加热搅拌温度为60-70℃,加热搅拌时间为8-12h;烘干温度为101-110℃,烘干时间为10-20h;煅烧温度为650-750℃,煅烧时间为2-4h;
按质量百分比计,所述垃圾焚烧底灰包括35%-50% CaO,5%-15% SiO2,3%-10%% Al2O3。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述酸溶液为乙酸溶液,所述乙酸溶液的浓度为25-35 wt%,垃圾焚烧底灰与酸溶液的质量比为1:(8-12);所述搅拌温度为55-65℃,搅拌时间为1-3h。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述烘干温度为101-110℃,烘干时间为15-20h;
步骤3)中所述烘干温度为101-110℃,烘干时间为6-8h;
步骤5)中所述烘干温度为101-110℃,烘干时间为18-22h。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤2)煅烧结束后还包括对煅烧后的固体进行研磨的步骤;
步骤3)煅烧结束后还包括对煅烧后的固体进行研磨的步骤;
步骤5)煅烧结束后还包括对煅烧后的固体进行研磨的步骤。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤6)中所述胶体碳球的制备方法包括如下步骤:对葡萄糖水溶液进行水热反应,反应结束后过滤、洗涤、烘干,得到所述胶体碳球。
6.根据权利要求5所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,所述胶体碳球的制备方法中,水热反应温度为170-190℃,水热反应时间为8-12h,烘干温度为101-110℃,烘干时间为10-20h,所用洗涤溶剂为无水乙醇和去离子水,葡萄糖水溶液的浓度为0.1-1mol/l。
7.一种二氧化碳吸附剂,其特征在于,由权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到。
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