[发明专利]二氧化碳捕集方法及捕集装置

说明书

本发明揭示了一种二氧化碳捕集方法及捕集装置，所述捕集方法包括：S1、将硅粉和碱液混合，反应生成硅酸盐溶液；S2、利用硅酸盐溶液吸附废气中的二氧化碳，反应生成碳酸盐或碳酸氢盐的胶体或固体；S3、加热碳酸盐或碳酸氢盐的胶体或固体，释放二氧化碳气体并收集。本发明通过制备吸附溶剂材料硅酸盐能实现二氧化碳的有效吸附及捕集，且方法简单，成本较低；通过硅基光伏电池制造过程产生的废硅粉和废碱液制备硅酸盐，解决了废硅粉和废碱液的处理问题。

技术领域

本发明属于二氧化碳捕集技术领域，具体涉及一种二氧化碳捕集方法及捕集装置。

背景技术

二氧化碳捕集、封存以及转化利用是实现“双碳”目标的重要技术发展方向之一，常用的二氧化碳捕集技术主要有溶剂吸收技术和固体吸附剂技术。其中，胺类溶剂吸收技术是一种常用的二氧化碳捕集技术，主要有：传统胺类吸收工艺、受阻胺吸收工艺等。常用的胺类溶剂吸收捕集技术有明显的缺点，如：需要大量的溶剂、胺类具有腐蚀性、易降解等。目前，林德和巴斯夫正联合开发燃烧后碳捕集技术，使用巴斯夫新型胺混合溶剂叔胺甲基二乙醇胺(MDEA)和10％(w) 的添加剂环二胺(哌嗪)水溶液。该技术与传统胺类吸收工艺工艺相比，可节省 20％的能源消耗，同时具有良好氧化稳定性，可显著减少溶剂消耗。

另外，光伏发电技术是一种清洁的绿色能源技术，属于零碳技术，也是实现双碳目标的重要支撑技术。但是，在硅基光伏电池制造过程中不可避免地产生大量废硅粉和废碱液，现有技术是通过简单酸碱中和形成固废并进行填埋处理，存在处理成本高和环保问题。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种二氧化碳捕集方法及捕集装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种二氧化碳捕集方法及捕集装置。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种二氧化碳捕集方法，所述捕集方法包括：

S1、将硅粉和碱液混合，反应生成硅酸盐溶液；

S2、利用硅酸盐溶液吸附废气中的二氧化碳，反应生成碳酸盐或碳酸氢盐的胶体或固体；

S3、加热碳酸盐或碳酸氢盐的胶体或固体，释放二氧化碳气体并收集。

一实施例中，所述步骤S3还包括：

加热碳酸盐或碳酸氢盐的胶体或固体，得到硅酸盐；

将硅酸盐与水混合，得到硅酸盐溶液。

一实施例中，所述步骤S3后还包括：

重复步骤S2和S3，循环收集二氧化碳气体。

一实施例中，所述硅粉为硅基光伏电池制造过程产生的废硅粉，所述碱液为硅基光伏电池制造过程产生的废碱液；

所述废硅粉的质量份数为1～10份，所述废碱液的质量份数为50～200份，废碱液中的碱质量份数为1％～10％。

一实施例中，所述步骤S2中废气的气体流速为1～1000ml/min。

一实施例中，所述步骤S3中的加热温度为30℃～300℃。

一实施例中，所述步骤S3还包括：

通过水蒸气隔离膜对水蒸气进行隔离。

本发明另一实施例提供的技术方案如下：

一种二氧化碳捕集装置，所述捕集装置包括：

反应槽，用于盛放硅粉和碱液反应生成硅酸盐溶液；

第一通道，与反应槽内部相连通，用于向反应槽内部通入含有二氧化碳的废气，硅酸盐溶液与废气中的二氧化碳反应生成碳酸盐或碳酸氢盐的胶体或固体；