[发明专利]用于减少CO2量的可再生离子交换材料

权利要求书

1.一种通过使用可再生离子交换材料来减少含二氧化碳源中的CO₂量的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供包含至少一种碱土金属阳离子的至少一种离子交换材料，

b)提供至少一种含二氧化碳源，

c)提供至少一种阳离子的至少一种来源，所述阳离子能够置换所述至少一种离子交换材料中的所述至少一种碱土金属阳离子，

d)提供至少一种碱土金属阳离子的至少一种来源，

e)使步骤a)中的所述至少一种离子交换材料与步骤c)中所述至少一种阳离子的至少一种来源接触，以获得混合物，所述混合物包含

i)至少一种离子交换材料，和

ii)从步骤a)的所述至少一种离子交换材料中释放的至少一种碱土金属阳离子，

f)使步骤ii)的所述至少一种碱土金属阳离子与步骤i)的所述至少一种离子交换材料分离，

g)使步骤f)中获得的所述至少一种碱土金属阳离子与步骤b)中的所述至少一种含二氧化碳源接触，以获得所述至少一种碱土金属阳离子的碳酸盐，以及

h)使步骤f)中获得的所述至少一种离子交换材料与步骤d)中所述至少一种碱土金属阳离子的至少一种来源接触，以再生步骤a)中的至少一种离子交换材料。

2.根据权利要求1的方法，其中步骤a)的所述至少一种离子交换材料选自天然离子交换材料、经改性的离子交换材料、合成离子交换材料及其混合物。

3.根据权利要求1或2的方法，其中步骤a)中的所述至少一种离子交换材料包含选自包含层状硅酸盐、沸石、云母、蒙脱土、蓝黑镁铝石及其混合物的组的天然离子交换材料和/或选自包含EDTA、离子交换树脂及其混合物的组的合成离子交换材料，优选层状硅酸盐。

4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤a)中的所述至少一种离子交换材料包含选自包含镁、钙、锶及其混合物中的至少一种碱土金属阳离子，优选钙和/或镁。

5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤a)中的所述至少一种离子交换材料以固体或水性悬浮体或乳液或过滤材料或流化床的形式提供。

6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤a)中的所述至少一种离子交换材料以水性悬浮体的形式提供，所述水性悬浮体具有按所述水性悬浮体的总重量计为2重量％到50重量％、优选地5重量％到40重量％、更优选地7.5重量％到30重量％以及最优选地10重量％到20重量％的离子交换材料含量。

7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤a)中的所述至少一种离子交换材料由膨润土组成，所述膨润土包含选自包含蒙脱土和伴生矿物的组的各种粘土矿物，所述伴生矿物为例如石英、云母、高岭石、长石、硫铁矿、方解石、方石英及其混合物。

8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤a)中的所述至少一种离子交换材料由膨润土组成，所述膨润土具有按所述膨润土的总重量计为至少60重量％、优选至少80重量％，例如在85重量％到95重量％之间的蒙脱土含量。

9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤a)中的所述离子交换材料由其夹层空间主要被钙和/或镁离子所占据的膨润土组成。

10.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤a)中的所述至少一种离子交换材料由重量中值粒径d₅₀为0.02到100μm、0.075到50μm，或0.1到5μm、优选0.2到3μm的膨润土组成。

11.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤b)中的所述至少一种含二氧化碳源选自气体、液体、固体、复合物、离子交换材料及其混合物，优选气体。

12.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤b)中的所述至少一种含二氧化碳源选自空气、工业废气流、废弃气流、火山放气及其混合物。

13.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤b)中的所述至少一种含二氧化碳源包含提供至少0.02Pa、优选至少0.05Pa、更优选至少0.1Pa、甚至更优选至少0.15Pa以及最优选至少0.2Pa分压的二氧化碳。