[发明专利]一种超重力协同纳米流体技术强化捕集酸性气体的方法

权利要求书

1.一种超重力协同纳米流体技术强化捕集酸性气体的方法，其特征在于：将纳米胺功能化介孔结构颗粒、表面活性剂与吸收剂溶液配制成纳米流体，含酸性气体的气体混合物由超重力旋转填料床的进气口进入，纳米流体经离心泵由超重力旋转填料床的进液口进入，二者在超重力旋转填料床内逆流接触脱除酸性气体，净化后的气体和吸收酸性气体的纳米流体分别由超重力旋转填料床的气相出口和液相出口排出；其中所述酸性气体为CO₂、H₂S、SO₂；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠SDBS、十六烷基三甲基溴化铵CTAB；所述吸收剂为乙醇胺MEA、二异丙醇胺DIPA、N-甲基二乙醇胺MDEA、二乙烯三胺DETA、羟乙基二乙二胺AEEA、哌嗪PZ中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合液；所述纳米胺功能化介孔结构颗粒为纳米胺功能化MCM-41、纳米胺功能化SBA-15、纳米胺功能化MCM-48、纳米胺功能化MCF或纳米胺功能化FDU-12；

具体步骤如下：

（1）配制酸性气体吸收剂溶液：将吸收剂溶于溶剂中配制酸性气体吸收剂溶液，吸收剂的浓度为30wt%~60wt%，所述溶剂为水或醇类；

（2）配制流体：将纳米胺功能化介孔结构颗粒分散于酸性气体吸收剂溶液中，每升吸收剂溶液中加入0.1g~0.5g纳米胺功能化介孔结构颗粒，并加入质量分数0.1%~0.5%的表面活性剂，机械搅拌0.5h~2h，搅拌速度为300rpm~600rpm，搅拌温度为30℃~70℃，制得流体；

（3）制备纳米流体：将步骤（2）得到的流体超声处理，超声工作频率为20~40kHz，超声处理时温度控制在30℃~70℃，超声时间为0.5h~6h，超声时每隔20min~40min间歇3min~10min；

（4）捕集酸性气体：搅拌槽中超声处理后的纳米流体通过离心泵经流量计输入超重力旋转填料床，酸性气体和风机鼓 入的空气在缓冲罐中混合配置成5%~20%的气体进入超重力旋转填料床中，二者逆流接触，反应后的气体和液体分别由气体出口和液体出口排出，进出口采用气体检测仪检测酸性气体浓度，计算酸性气体的捕集率。

2.根据权利要求1所述的一种超重力协同纳米流体技术强化捕集酸性气体的方法，其特征在于：步骤（4）中超重力旋转填料床的转速为500rpm~1600rpm，液体流量为10L/h~35L/h，超重力旋转填料床的气液比为30~500。