[发明专利]一类用于捕集二氧化碳的α-氨基酸盐类吸收剂

说明书

本发明涉及到二氧化碳捕集领域，涉及一类用于捕集二氧化碳的α‑氨基酸盐类吸收剂，包括α‑氨基酸盐，还包括促溶溶剂、促吸收剂和水，所述α‑氨基酸盐的体积比为15％‑40％，所述促溶溶剂的体积比为5％‑15％，所述促吸收剂的体积比为2％‑8％。本发明通过将特定的主吸收剂α‑氨基酸盐、促吸收剂、促溶剂和水按适当配比混合，形成了一种全新的α‑氨基酸盐类吸收剂。与现有技术相比，本发明具有以下的益处和效果：氨基酸盐具有极低的蒸气压，挥发和运行损耗少；具有很好的抗氧化降解性能，大大延长使用寿命；促溶剂的加入大大提高氨基酸盐的溶解性，大大提高了溶剂的二氧化碳饱和吸收容量。

技术领域

本发明涉及到二氧化碳捕集领域，涉及一类用于捕集二氧化碳的α-氨基酸盐类吸收剂。

背景技术

随着人类工业的发展，人类对化石燃料的需求也越来越多，有超过85%的能源来自化石燃料，化石燃料的使用过程中在释放能量的同时也会向大气中排放CO₂。CO₂作为温室气体，其在大气中累计量迅速增加，会引起全球气候变暖。然而，在新能源技术尚不成熟，人类对化石燃料的依赖在短时期内难以改变的情况下，如何实现化石燃料使用后的低碳排放成为研究热点。从二氧化碳排放源捕集CO₂并将其压缩进行封存的技术，被称为二氧化碳捕集与封存（CCS）技术，各国政府及能源公司对该项技术有着很高的期望。目前对于烟道气中二氧化碳的捕集主要包括三种：燃烧前捕集技术、富氧燃烧技术及燃烧后捕集技术。尽管燃烧后捕集二氧化碳能效不及燃烧前捕集和富氧燃烧技术，但是燃烧后捕集二氧化碳是针对已建企业最佳的解决方案。

溶液法化学吸收CO₂是目前最佳的燃烧后二氧化碳捕集技术，是一项成熟的CO₂捕集技术。但是由于传统的醇胺溶液（如MEA、DMEA、MDEA等）容易氧化降解、吸收温度低造成的能耗高和大规模使用对环境影响大等缺点。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

现有溶液法化学吸收CO₂中，由于传统的醇胺溶液，如MEA、DMEA、MDEA等容易氧化降解、吸收温度低造成的能耗高和大规模使用对环境影响大。

2.技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种一类用于捕集二氧化碳的α-氨基酸盐类吸收剂，包括α-氨基酸盐，还包括促溶溶剂、促吸收剂和水，所述α-氨基酸盐的体积比为15％-40％，所述促溶溶剂的体积比为5％-15％，所述促吸收剂的体积比为2％-8％。

所述氨基处于羧基的α位，取代基为短链脂肪取代基，如丙氨酸、肌氨酸、2-甲基丙氨酸、2-氨基丁酸的一种或者多种的混合。

所述α-氨基酸盐中氨基酸盐的氨基酸的通式为R₁NHCR₂R₃COOH，其中R₁为H、CH_3、CH₂CH₃、CH₂CH₂CH₃或R₁为CH(CH₃)₂，R₂和R₃为H、CH₃或R₂和R₃为CH₂CH₃，R₃为CH₃或CH₂CH₃。

所述氨基酸盐为氨基酸的钾盐或者钠盐。

所述促溶溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

所述促吸收剂为乙二胺、四乙烯五胺其中的一种或者两种的混合。

所述α-氨基酸盐类吸收剂工作压力为为0.1~3 Mpa。