[发明专利]一种二氧化碳吸附剂及其制备方法

说明书

本发明涉及生活垃圾焚烧底灰的资源化利用技术领域，具体涉及一种二氧化碳吸附剂及其制备方法。本发明提供的二氧化碳吸附剂的制备方法，包括如下步骤：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；将液体进行烘干、煅烧，得到第一固体粉末；将固体残渣进行烘干、煅烧，得到第二固体粉末；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；将混合溶液进行烘干、煅烧，得到第三固体粉末；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。本发明提供的二氧化碳吸附剂的制备方法可有效提高吸附剂的吸附性能，同时垃圾焚烧底灰实现全量利用，过程中无污染无浪费。

技术领域

本发明涉及生活垃圾焚烧底灰的资源化利用技术领域，具体涉及一种二氧化碳吸附剂及其制备方法。

背景技术

随着我国城市化建设的快速发展，每年产生的城市生活垃圾也在急剧增长。目前已证明，焚烧是一种效率较高成本低的城市垃圾处理方法，城市垃圾中约有85％为有机物，焚烧后的灰渣主要是飞灰和底灰，其中底灰约占85％，飞灰只占15％。大量堆放的垃圾焚烧底灰不仅占用大量土地资源，污染视角，而且垃圾焚烧底灰也含有一些有毒有害的污染物如重金属，将造成严重的水体污染，大气污染和土壤污染。因此，垃圾焚烧底灰的资源化利用是目前亟需解决的问题。

由于二氧化碳排放量连年增长，导致全球变暖，气候恶劣。国内外学者针对二氧化碳捕集展开了大量的研究，其中利用钙基吸附剂吸附二氧化碳成为研究热点。

目前，针对钙基废弃物制备二氧化碳吸附剂，国内外学者展开了部分研究，其中包括将电石渣煅烧，得到有效成分为氧化钙的吸收剂，循环后将失效的氧化钙去除在添加新的电石渣；或者将粉煤灰制成介微孔吸附材料吸附二氧化碳；利用电石渣，与甲酸铵溶液混合的得到甲酸钙和氨水进行吸附捕集。然而现有技术中利用废弃物制备二氧化碳吸附剂对二氧化碳进行捕集，由于废弃物成分复杂，在对废弃物进行酸化处理后，剩余的物质不再利用，无法实现100％利用，造成资源浪费，且所制备得到的二氧化碳吸附剂的吸附效果有限。

发明内容

本发明的目的在于克服现有利用固体废弃物，尤其是垃圾焚烧底灰制备二氧化碳吸附剂的工艺无法实现固体废弃物的100％利用，造成资源浪费，且所制备得到的二氧化碳吸附剂的吸附效果有限的缺陷，进而提供一种二氧化碳吸附剂及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种二氧化碳吸附剂的制备方法，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。

优选的，步骤1)中所述酸溶液为乙酸溶液，所述乙酸溶液的浓度为25-35wt％，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。

优选的，步骤2)中所述烘干温度为101-110℃，烘干时间为15-20h；煅烧温度为850-950℃，煅烧时间为3-5h；

步骤3)中所述烘干温度为101-110℃，烘干时间为6-8h，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为1-3h；

步骤5)中所述烘干温度为101-110℃，烘干时间为18-22h；煅烧温度为550-650℃，煅烧时间为1-3h。