專利名稱：用煤系高嶺土制備高溫吸附二氧化碳吸附劑的方法
技術領域：
本發明涉及了一種用煤系高嶺土制備高溫吸附二氧化碳吸附劑的方法，屬于吸附二氧化碳吸附劑的技術領域。
背景技術：
二氧化碳是主要的溫室效應氣體之一，大氣中的CO2主要來自石油、煤炭、天然氣等化石燃料的燃燒。隨著工業化進程的發展，大氣中CO2的含量也不斷地增加。工業革命前大氣中CD2含量是^Oppm，到2100年(X)2含量將達到550ppm。屆時，全球平均氣溫升高 1. 0 3. 5°C，高緯度地區可達6 8°C甚至更高，這將導致極其嚴重的后果，即大范圍地區沼澤化、海平面升高、氣候將趨干旱化、引起和加劇傳染病流行等，已引起了全世界的關注。 雖然全世界都在尋找能夠替代化石燃料的新能源(如太陽能、風能)，但在很多領域，化石燃料仍然不可替代，21世紀化石燃料仍會是全球主要能源來源之一。開發吸附化石燃料產生的CO2、進行封存或利用，避免其排放到大氣中是解決溫室效應的主要方法之一。
CO2的處理技術一般分可為從大氣中分離固定和從燃燒尾氣中分離回收兩大類。 現階段，從大氣中分離固定CO2技術主要是生物法，從燃燒尾氣中分離回收(X)2技術主要有物理法、化學法和物理一化學法等，目前主要是化學法。在化學法中固體吸收劑的研究極為普遍，其中，鋰基吸收劑被視為比較有前途的高效的環境友好型吸附劑。據報道，硅酸鋰對 CO2有較強的吸收能力，且制備方法簡便，以SiA和碳酸鋰為原料采用高溫固相法即可合成硅酸鋰。
我國有極為豐富的煤系高嶺土資源。為進一步拓展煤系高嶺土資源的應用領域， 以及減少CO2排放，緩解大氣的溫室效應，本發明利用廉價、豐富的煤系高嶺土為硅源，制備了可在高溫下吸收CO2的吸附劑，為煤系高嶺土開發了一種新的應用領域及方向。發明內容
本發明的目的在于提供一種用煤系高嶺土制備高溫吸附二氧化碳吸附劑的方法。 該方法過程簡單，所制得的吸附劑在高溫情況下對(X)2具有良好的吸附能力。
本發明是通過以下技術方案加以實現的，一種用煤系高嶺土制備高溫吸附二氧化碳吸附劑的方法，其特征在于包括以下過程
1.將煤系高嶺土置于馬弗爐中，以20_30°C /min升溫速率升至600-900°C，恒溫 1-10小時；
2.按照經步驟1預煅燒后的偏高嶺土與質量濃度為5-30%鹽酸溶液的質量比為 1 (5-30)，將預煅燒后的偏高嶺土加入到鹽酸溶液中，在20-95°C，攪拌處理2-10小時；
3.將步驟2經酸處理后的二氧化硅硅源用水進行洗滌，洗滌至檢測沒有氯離子為止，再經溫度為110-120°C干燥，得到較純凈的二氧化硅硅源；
4.經步驟3得到的二氧化硅硅源，與碳酸鋰按照質量比1 2. 46研磨混合，混合后，在馬弗爐中，以20-30°C /min升溫速率升至700_950°C，恒溫4_10小時，隨爐溫冷卻至室溫，得到在溫度650-700°C條件下吸附二氧化碳的吸附劑。
本發明的優點在于，以煤系高嶺土為原料，該原料來源廣泛，價格低廉，吸附劑制備成本低，而且使用過程中有較好的(X)2吸附能力。為煤系高嶺土資源應用開發了一種新的應用領域及方向。


圖1為本發明實施例1所制得的CO2吸附劑的X射線衍射譜圖。
圖2為本發明實施例1所制得的吸附劑在溫度為700°C吸收(X)2的吸附曲線圖。
具體實施方式
本發明采用美國PE公司的差熱-熱重聯用儀。評價條件常壓，700°C，CO2流速 60ml/mino
實施例1
稱取20克的煤系高嶺土，在馬弗爐中，以升溫速率20°C /min升溫至750°C，煅燒池，用質量濃度10%的鹽酸溶液150ml，在90°C攪拌轉速100轉/min，處理4h，然后用水反復洗滌至無氯離子，110°C干燥Mh，稱取二氧化硅硅源5g與12. 3g的碳酸鋰混合研磨，經 800°C煅燒他。評價結果表明每克吸附劑吸收(X)2可達270mg以上。
實施例2
稱取20克的煤系高嶺土，在馬弗爐中，以升溫速率25 V /min升溫至700°C，煅燒 4h,用質量濃度20%的鹽酸溶液90ml，在80°C攪拌轉速100轉/min，處理4h，然后用水反復洗滌至無氯離子，110°C干燥Mh，稱取二氧化硅硅源4g與9. 84g的碳酸鋰混合研磨，經 850°C煅燒他。評價結果表明每克吸附劑吸收(X)2可達^Omg以上。
實施例3
稱取20克的煤系高嶺土，在馬弗爐中，以升溫速率20°C /min升溫至800°C，煅燒 lh，用質量濃度25%的鹽酸溶液100ml，在70°C攪拌轉速100轉/min，處理他，然后用水反復洗滌至無氯離子，110°C干燥Mh，稱取二氧化硅硅源IOg與24. 6g的碳酸鋰混合研磨，經 800°C煅燒他。評價結果表明每克吸附劑吸收(X)2可達270mg以上。權利要求
1. 一種用煤系高嶺土制備高溫吸附二氧化碳吸附劑的方法，其特征在于包括以下過程1)將煤系高嶺土置于馬弗爐中，以20-30°C/min升溫速率升至600-900°C，恒溫1_10 小時；2)按照經步驟1)預煅燒后的偏高嶺土與質量濃度為5-30%鹽酸溶液的質量比為 1 (5-30)，將預煅燒后的偏高嶺土加入到鹽酸溶液中，在20-95°C，攪拌處理2-10小時；3)將步驟幻經酸處理后的二氧化硅硅源用水進行洗滌，洗滌至檢測沒有氯離子為止， 再經溫度為110-120°C干燥，得到較純凈的二氧化硅硅源；4)經步驟幻得到的二氧化硅硅源，與碳酸鋰按照質量比1 2. 46研磨混合，混合后， 在馬弗爐中，以20-30°C /min升溫速率升至700_950°C，恒溫4_10小時，隨爐溫冷卻至室溫，得到在溫度650-700°C條件下吸附二氧化碳的吸附劑。
全文摘要
本發明公開了一種用煤系高嶺土制備高溫吸附二氧化碳吸附劑的方法。該方法過程包括，以煤系高嶺土為原料，經過在馬弗爐中溫度為600-900℃預煅燒，預煅燒后的偏高嶺土與鹽酸溶液混合處理，用水進行洗滌、干燥，得到純凈的二氧化硅硅源，二氧化硅硅源與碳酸鋰混合，在700-950℃煅燒得到吸附二氧化碳的吸附劑。本發明利用廉價、豐富的煤系高嶺土為硅源，制備了可在高溫下吸收二氧化碳的吸附劑，為煤系高嶺土開發了一種新的應用領域及方向。
文檔編號B01J20/12GK102527326SQ20111044873
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者丁彤, 劉玉蘭, 梁珍成, 秦永寧, 馬智, 齊曉周 申請人:天津大學