[发明专利]一种疏水性微通道内捕集CO2的方法

权利要求书

1.一种疏水性微通道内捕集CO₂的方法，其特征在于：

将吸收剂和混合气同时通入微通道反应器中，通过吸收剂捕集或吸收混合气中CO₂，

a.所用微通道反应器中的微通道的水力半径位于100微米至1500微米之间，与吸收剂的接触角不小于90°；

b.所用吸收剂的主要成分包括水、有机胺、环丁砜、表面活性剂和水溶性消泡剂；有机胺在吸收剂中的质量分数为5~50%，吸收剂中环丁砜的质量分数为0~50%，所用吸收剂中表面活性剂的质量分数为0~0.5%，水溶性消泡剂的质量分数为0~0.5%，余量为水；

c.所述混合气为含CO₂和N₂的混合物，其中CO₂的摩尔分数为1~30%，N₂的摩尔分数为70~99%；

或，所述混合气亦可为含CO₂和CH₄的混合物，其中CO₂的摩尔分数为1~50%，甲烷的摩尔分数为50~99%；

d.所用混合气于微通道反应器入口处的体积流量为50~500Nml/min，有机胺与CO₂的摩尔比为2.2~5.0，微通道反应器操作压力为0.1~8MPa，操作温度为20~65℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述微通道反应器中的反应微通道为疏水性微通道，微通道表面的附着疏水性材料而成，疏水性材料为二氧化硅、二氧化钛或硅橡胶。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：微通道的水力半径位于300微米至1000微米之间，最佳的水力半径位于400微米至800微米之间；与吸收剂的接触角不小于120°，最佳的接触角不小于140°。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所用吸收剂中有机胺可为一乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、二甘醇胺、二异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇或N-甲基二乙醇胺，亦可为上述两种以上有机胺之间的混合物，其中，有机胺在吸收剂中的质量分数优选为10~35%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所用吸收剂中环丁砜的质量分数优选为20~40%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：表面活性剂可为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基磺酸钠、脂肪酸甘油酯或蔗糖酯；

水溶性消泡剂由二甲基硅油、白炭黑、乳化剂和水组成，其中，二甲基硅油的质量分数为15~25%，白炭黑的质量分数为0.5~2%，乳化剂的质量分数为2~6%，余量为水；乳化剂可为烷基苯磺酸钠、丁基萘磺酸盐、烷基丁二酸酯磺酸盐或烷基磺酸盐。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：优选的CO₂的摩尔分数为1~30%；优选的操作压力为1~5MPa；优选的操作温度为30~45℃。