[发明专利]二氧化碳分离材料和方法

权利要求书

1.一种从含二氧化碳的流体流中去除二氧化碳的方法，该方法包括：

通过在水的存在下将流体流与包括第一组分和第二组分的二氧化碳分离洗涤材料进行接触来减少流体流中的二氧化碳的量，其中第一组分不同于第二组分，第一组分包含氧化钙和碱金属离子源，且第二组分包含具有一种或多种反应性硅酸盐化合物的矿渣。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述二氧化碳分离洗涤材料的pH值为9或更高，且碱金属离子用来提高所述二氧化碳分离洗涤材料的pH值，从而增加二氧化碳与所述二氧化碳分离洗涤材料的反应率。

3.如权利要求1所述的从含二氧化碳的流体流中去除二氧化碳的方法，其中所述流体流由燃烧源产生，且所述方法进一步包括减少一种或多种其他空气污染物的量，所述其他空气污染物选自由一氧化碳、含氯氟烃、氢氯酸、氮氧化物、硫氧化物、微粒物质、挥发性有机化合物、浮质化合物、汞、铅、氨、臭氧及其混合物所组成的组中。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的方法，其中第一组分包含选自由水泥窑粉尘(CKD)、石灰窑粉尘(LKD)、甜菜石灰、熟料粉尘、熟石灰、生石灰及其混合物所组成的组中的材料，和/或第二组分包含选自由高炉矿渣、钢渣及其混合物所组成的组中的材料。

5.如权利要求1至4所述的方法，其中第二组分包含选自由空气冷却的高炉矿渣、颗粒状高炉矿渣、研磨的粒化高炉矿渣、膨胀的和/或成丸状的高炉矿渣、顶吹氧转炉钢渣、平炉钢渣、电弧炉钢渣及其混合物所组成的组中的材料。

6.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中第一组分包含水泥窑粉尘(CKD)，且第二组分包含不锈钢钢渣。

7.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述二氧化碳分离洗涤材料中第一组分与第二组分的比例为约10∶1至约1∶10。

8.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述二氧化碳分离洗涤材料中钙(Ca)与硅(Si)的摩尔比为约1∶1至约10∶1。

9.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中第一组分含有选自由CaO、Na₂O、K₂O及其混合物所组成的组中的一种或多种活性成分，其中所述洗涤浆料材料中活性成分的总量为约30wt％至约60wt％。

10.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中第二组分包含选自由CaSiO₃、CaO及其混合物所组成的组中的一种或多种活性成分，其中第二组分中所述活性成分的总量为约35wt％至约90wt％。

11.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中第一组分包含大于或等于约30wt％的氧化钙(CaO)以及大于或等于约1wt％的氧化钠(Na₂O)和/或氧化钾(K₂O)形式的碱性离子源。

12.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中第一组分包含：

30～45wt％的氧化钙(CaO)；

10～20wt％的二氧化硅(SiO₂)；

2～7wt％的氧化铝(Al₂O₃)；

1～3wt％的氧化铁(Fe₂O₃)；

0.5～3wt％的氧化镁；

1～15wt％的硫酸盐(SO₃)；

0.1～1wt％的氧化钠(Na₂O)；和

0.1～15wt％的氧化钾(K₂O)。

13.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中第二组分包含：

10～35wt％的二氧化硅(SiO₂)；

35～55wt％的氧化钙(CaO)；

3～10wt％的氧化镁(MgO)；

0.1～40wt％的氧化铁(FeO)；和

0.1～10wt％的氧化铝(Al₂O₃)。

14.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述接触减少二氧化碳的总量至小于或等于所述接触前二氧化碳初始量的约50％。