[发明专利]二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法

摘要

本发明涉及二氧化碳的利用及转化领域，尤其涉及二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，包括从烟气中捕集及热解产生的二氧化碳经大功率等离子体催化后生成一氧化碳，一氧化碳用于燃烧或工业应用后生成二氧化碳被捕集循环利用。本发明的有益效果在于：（1）本发明通过碳酸纳、催化剂、活性剂的协同作用，显著提高二氧化碳捕集率；（2）溶液快速分解二氧化碳，降低分解成本；（3）在等离子体、催化剂、活性剂的协同作用下，显著降低二氧化碳转化温度，提高二氧化碳转化率；（4）节能环保，节约燃煤10%—85%，实现二氧化碳近零排放；（5）设备投资少，可大量捕集和转化循环利用二氧化碳资源，适合重点耗煤行业规模化节能环保。

主权项

二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，包括：二氧化碳捕集与热解方法及大功率等离子体催化二氧化碳方法，从烟气中捕集及热解产生的二氧化碳经大功率等离子体催化后生成一氧化碳，一氧化碳用于燃烧或工业应用后重新生成二氧化碳被捕集，循环利用并实现二氧化碳的近零排放：所述二氧化碳捕集与热解方法包括以下步骤：A1）将碳酸氢纳溶液与催化剂、活性剂充分溶合，制成二氧化碳吸收剂溶液，其中催化剂为含量5%以上全溶性腐植酸，或全溶性黄腐植酸；活性剂为含量5%以上的全溶性生化氨基酸；A2）将碳化塔的温度控制在60—70℃，将步骤A1）所述的二氧化碳吸收剂溶液在碳化塔中与进入的烟气中接触，使烟气中二氧化碳产生化学反应：Na2CO3+CO2+H2O——2NaHCO3，生成含有碳酸氢钠的二氧化碳吸收剂溶液；A3）将步骤A2）所述的含有碳酸氢钠的二氧化碳吸收剂溶液输入热解塔进行热解处理，热解控制优选温度为85—98℃，产生化学反应：2NaHCO3——Na2CO3+CO2+H2O，获得二氧化碳气体和碳酸钠溶液；    A4）将步骤A3）所述的二氧化碳气体输入冷凝气水分离器进行冷凝脱水处理，再压缩成液态置入CO2气罐储存；A5）将步骤A3）所述的碳酸钠液体按步骤A1）所述方法重新配成二氧化碳吸收剂溶液重复使用；所述大功率等离子体催化二氧化碳方法包括以下步骤：B1）活性剂传感计重器、催化剂传感计重器、煤粉传感计重器分别按计量比例输送活性剂、催化剂、煤粉进入管道，CO2气罐向管道内输送二氧化碳气体；    B2）将催化反应炉的温度控制在550—1500℃，步骤B1）中的二氧化碳吹送活性剂、催化剂、煤粉经过500W‑8000KW等离子体催化器后进入催化反应炉中，二氧化碳、煤在等离子体、活性剂、催化剂的协同作用下，在催化反应炉中充分反应，二氧化碳与煤发生化学反应C+CO2——CO，生成一氧化碳；    B3）将步骤B2）产生的一氧化碳输入燃烧炉作为燃料燃烧或将一氧化碳气体用于化工应用，一氧化碳燃烧或用于化工应用后重新生成二氧化碳，重新生成的二氧化碳通过步骤A1)—A5)被捕集后存储在CO2气罐中并用于步骤1），实现二氧化碳的循环利用及近零排放。