[发明专利]二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法

权利要求书

1.二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。

2.二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，步骤A1）所述催化剂与二氧化碳用量的重量比例为0.01%—0.5%。

3.根据权利要求2所述的二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，步骤A1）所述活性剂与二氧化碳用量的重量比例：0.01%—0.5%。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，步骤A3）所述的热解处理采用闪蒸热解方式。闪蒸温度120—160℃。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，步骤B1）所述催化剂与二氧化碳用量的重量比例为0.1%—5%。

6.根据权利要求5所述的二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，步骤B1）所述催化剂还包括有：偏碱性化合物、含量在1%以上的腐植酸钾、含量在1%以上的钛、钯、锰、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的腐植酸类、黄腐植酸类合物、含量在1%以上的钛、钯、锰、钾、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的氧化物及氢氧化物。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，步骤B1）所述活性剂与二氧化碳用量的重量比例：0.1%—5%。

8.根据权利要求7所述的二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，步骤B1）所述活性剂还包括有：植物叶绿素粉、铵类、包括含量在5%以上的多肽蛋白类氨基酸、含量在1%以上的铵、钾、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的腐植酸类、黄腐植酸类合物、含量在1%以上的钾、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的氧化物及氧化合物。

9.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，步骤B2）中在有氧情况下，二氧化碳与氧气的优选浓度比为65—82%∶18—35%。

10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的二氧化碳捕集与催化循环利用的制备方法，其特征在于，二氧化碳捕集与催化循环利用的全过程对压力、温度、流量、成分采用远程智能防爆监控系统进行监控。