CN115646472A - 一种高效二氧化碳吸附剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效二氧化碳吸附剂及其生产方法，属于二氧化碳吸附剂技术领域。其中，该吸附剂包含以下组分：20%‑30%的分子筛、10%‑20%的活性氧化铝、50%‑70%的活性黏土、1%‑3%的CMC、1%‑3%的保水剂、1%‑4%的粘结剂、2‑3%的增强剂以及余量为去离子水。该生产方法包括以下步骤：定量称取、主料混合、辅助溶液配制、主料辅料混合、泥料拌合混炼、微波干燥和高温焙烧。本发明能够有效降低吸附风阻并提高二氧化碳吸附剂的使用范围，以及有效降低二氧化碳吸附剂的生产成本。
Description
技术领域
本申请属于二氧化碳吸附剂技术领域，具体涉及一种高效二氧化碳吸附剂及其生产方法。
背景技术
随着我国工业化和城市化的快速发展以及能源消费的持续增长，以PM2.5和O3为特征的区域性复合型大气污染日益突出，区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多，严重制约社会经济的可持续发展，威胁人民群众身体健康。为了根本解决PM2.5、O3等污染问题，切实改善大气环境质量，国家应积极推进其关键前体物VOCs（volatileorganic compounds；挥发性有机物）的污染防治工作。但是，目前我国污染防治基础较为薄弱，许多污染都是采取催化氧化生产二氧化碳直接排放，随着工业不断前进以及温室效应逐渐加剧，产生了全球气候变暖等诸多问题。我国提出碳达峰、碳中和目标，二氧化碳等温室气体处理已经迫在眉睫。对于含低浓度二氧化碳气体，有回收价值时可采用吸附技术、吸收技术对碱性溶液回收后达标排放，在吸附处理二氧化碳方面吸附剂有其独特的优势，使用寿命长，可达到5年以上。
但是目前市场大多数二氧化碳吸附剂以颗粒为主，风阻较大，吸附剂使用范围较小以及生产成本较高。
发明内容
本申请提供了一种高效二氧化碳吸附剂及其生产方法，能够有效降低吸附风阻并提高二氧化碳吸附剂的使用范围，以及有效降低二氧化碳吸附剂的生产成本。
第一方面，本发明实施例提供的一种高效二氧化碳吸附剂，包含以下组分：20%-30%的分子筛、10%-20%的活性氧化铝、50%-70%的活性黏土、1%-3%的CMC、1%-3%的保水剂、1%-4%的粘结剂、2-3%的增强剂以及余量为去离子水。
优选地，所述高效二氧化碳吸附剂包含以下组分：30%的分子筛、20%的活性氧化铝、40%的活性黏土、3%的CMC、3%的保水剂、2%的粘结剂、2%的增强剂和去离子水。
优选地，所述高效二氧化碳吸附剂包含以下组分：20%的分子筛、20%的活性氧化铝、50%的活性黏土、2%的CMC、2%的保水剂、2%的粘结剂、3%的增强剂和1%去离子水。
优选地，所述高效二氧化碳吸附剂包含以下组分：25%的分子筛、15%的活性氧化铝、50%的活性黏土、1%的CMC、3%的保水剂、4%的粘结剂、2%的增强剂和去离子水。
优选地，所述高效二氧化碳吸附剂包含以下组分：25%的分子筛、15%的活性氧化铝、45%的活性黏土、3%的CMC、2%的保水剂、2%的粘结剂、3%的增强剂和去离子水。
第二方面，本发明实施例提供的一种高效二氧化碳吸附剂的生产方法，应用于高效二氧化碳吸附剂，所述生产方法包括以下步骤：
定量称取：将所有的原料按照预先设计的比例进行称取，所述原料分为主料和辅料；
主料混合：将称取的主料加入双螺旋混料机中混合2-3h，其中，所述主料包括分子筛、活性氧化铝和活性黏土；
辅助溶液配制：将称取的辅料混合均匀，其中，所述辅料包括CMC、保水剂、粘结剂和增强剂；
主料辅料混合：将混合好的主料与辅料混合，并搅拌2h得到泥料；
泥料拌合混炼：将混合好的泥料加入所述去离子水，使用搅拌机混合均匀，控制含水量在30%，使用练泥机混炼后挤出成型；
微波干燥：将成型后的泥料自然干燥2-3d得到半成品，并置于微波干燥，控制含水量3%以下；
高温焙烧：干燥后入炉焙烧6-8h，焙烧温度控制在550-600℃。
本发明实施例提供的技术方案具备以下有益效果：
本发明实施例提供的高效二氧化碳吸附剂包含以下组分：20%-30%的分子筛、10%-20%的活性氧化铝、50%-70%的活性黏土、1%-3%的CMC、1%-3%的保水剂、1%-4%的粘结剂、2-3%的增强剂以及余量为去离子水，二氧化碳吸附剂为蜂窝状，能够有效降低吸附风阻并提高二氧化碳吸附剂的使用范围。
另外，本发明实施例提供的高效二氧化碳吸附剂的生产方法包括以下步骤：定量称取、主料混合、辅助溶液配制、主料辅料混合、泥料拌合混炼、微波干燥和高温焙烧，能够有效降低二氧化碳吸附剂的生产成本和缩短生产周期。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供的一种高效二氧化碳吸附剂的生产方法，可以包括以下步骤：
定量称取：将所有的原料按照预先设计的比例进行称取。
其中，所述原料分为主料和辅料。
主料混合：将称取的主料加入双螺旋混料机中混合2-3h。
其中，所述主料包括分子筛、活性氧化铝和活性黏土。
辅助溶液配制：将称取的辅料混合均匀。
其中，所述辅料包括CMC、保水剂、粘结剂和增强剂。所述CMC又称为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠盐或羧甲基纤维素。
主料辅料混合：将混合好的主料与辅料混合，并搅拌2h得到泥料。
泥料拌合混炼：将混合好的泥料加入所述去离子水，使用搅拌机混合均匀，控制含水量在30%，使用练泥机混炼后挤出成型。
微波干燥：将成型后的泥料自然干燥2-3d得到半成品，并置于微波干燥，控制含水量3%以下。
高温焙烧：干燥后入炉焙烧6-8h，焙烧温度控制在550-600℃。
本实施例中，采用所述生产方法制备出的高效二氧化碳吸附剂，包含以下组分：30%的分子筛、20%的活性氧化铝、40%的活性黏土、3%的CMC、3%的保水剂、2%的粘结剂、2%的增强剂和去离子水。
实施例2
本发明实施例提供的一种高效二氧化碳吸附剂的生产方法，可以包括以下步骤：
定量称取：将所有的原料按照预先设计的比例进行称取。
其中，所述原料分为主料和辅料。
主料混合：将称取的主料加入双螺旋混料机中混合2-3h。
其中，所述主料包括分子筛、活性氧化铝和活性黏土。
辅助溶液配制：将称取的辅料混合均匀。
其中，所述辅料包括CMC、保水剂、粘结剂和增强剂。所述CMC又称为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠盐或羧甲基纤维素。
主料辅料混合：将混合好的主料与辅料混合，并搅拌2h得到泥料。
泥料拌合混炼：将混合好的泥料加入所述去离子水，使用搅拌机混合均匀，控制含水量在30%，使用练泥机混炼后挤出成型。
微波干燥：将成型后的泥料自然干燥2-3d得到半成品，并置于微波干燥，控制含水量3%以下。
高温焙烧：干燥后入炉焙烧6-8h，焙烧温度控制在550-600℃。
本实施例中，采用所述生产方法制备出的高效二氧化碳吸附剂，包含以下组分：20%的分子筛、20%的活性氧化铝、50%的活性黏土、2%的CMC、2%的保水剂、2%的粘结剂、3%的增强剂和1%的去离子水。
实施例3
本发明实施例提供的一种高效二氧化碳吸附剂的生产方法，可以包括以下步骤：
定量称取：将所有的原料按照预先设计的比例进行称取。
其中，所述原料分为主料和辅料。
主料混合：将称取的主料加入双螺旋混料机中混合2-3h。
其中，所述主料包括分子筛、活性氧化铝和活性黏土。
辅助溶液配制：将称取的辅料混合均匀。
其中，所述辅料包括CMC、保水剂、粘结剂和增强剂。所述CMC又称为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠盐或羧甲基纤维素。
主料辅料混合：将混合好的主料与辅料混合，并搅拌2h得到泥料。
泥料拌合混炼：将混合好的泥料加入所述去离子水，使用搅拌机混合均匀，控制含水量在30%，使用练泥机混炼后挤出成型。
微波干燥：将成型后的泥料自然干燥2-3d得到半成品，并置于微波干燥，控制含水量3%以下。
高温焙烧：干燥后入炉焙烧6-8h，焙烧温度控制在550-600℃。
本实施例中，采用所述生产方法制备出的高效二氧化碳吸附剂，包含以下组分：25%的分子筛、15%的活性氧化铝、50%的活性黏土、1%的CMC、3%的保水剂、4%的粘结剂、2%的增强剂和去离子水。
实施例4
本发明实施例提供的一种高效二氧化碳吸附剂的生产方法，可以包括以下步骤：
定量称取：将所有的原料按照预先设计的比例进行称取。
其中，所述原料分为主料和辅料。
主料混合：将称取的主料加入双螺旋混料机中混合2-3h。
其中，所述主料包括分子筛、活性氧化铝和活性黏土。
辅助溶液配制：将称取的辅料混合均匀。
其中，所述辅料包括CMC、保水剂、粘结剂和增强剂。所述CMC又称为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠盐或羧甲基纤维素。
主料辅料混合：将混合好的主料与辅料混合，并搅拌2h得到泥料。
泥料拌合混炼：将混合好的泥料加入所述去离子水，使用搅拌机混合均匀，控制含水量在30%，使用练泥机混炼后挤出成型。
微波干燥：将成型后的泥料自然干燥2-3d得到半成品，并置于微波干燥，控制含水量3%以下。
高温焙烧：干燥后入炉焙烧6-8h，焙烧温度控制在550-600℃。
本实施例中，采用所述生产方法制备出的高效二氧化碳吸附剂，包含以下组分：25%的分子筛、15%的活性氧化铝、45%的活性黏土、3%的CMC、2%的保水剂、2%的粘结剂、3%的增强剂和去离子水。
评价例
将现有颗粒吸附剂与本发明实施例1-4提供的高效二氧化碳吸附剂在一定风速和压差下进行性能对比，得出结果如下：
| 型号 | 风速 | 压差 | 入口浓度 | 出口浓度 |
| 颗粒吸附剂 | 2.0m/s | 0.765Mpa | 200ppm | 12.4ppm |
| 蜂窝吸附剂 | 2.0m/s | 0.1Mpa | 200ppm | 10.0ppm |
可见，本发明实施例提供的二氧化碳吸附剂具有更好的吸附效果。
综上所述，本发明实施例提供的高效二氧化碳吸附剂包含以下组分：20%-30%的分子筛、10%-20%的活性氧化铝、50%-70%的活性黏土、1%-3%的CMC、1%-3%的保水剂、1%-4%的粘结剂、2-3%的增强剂以及余量为去离子水，二氧化碳吸附剂为蜂窝状，能够有效降低吸附风阻并提高二氧化碳吸附剂的使用范围。
另外，本发明实施例提供的高效二氧化碳吸附剂的生产方法包括以下步骤：定量称取、主料混合、辅助溶液配制、主料辅料混合、泥料拌合混炼、微波干燥和高温焙烧，能够有效降低二氧化碳吸附剂的生产成本和缩短生产周期。
以上所述，仅是本发明较佳的实施方式，并非对本发明的技术方案做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例做任何简单修改，形式变化和修饰，均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高效二氧化碳吸附剂，其特征在于，包含以下组分：20%-30%的分子筛、10%-20%的活性氧化铝、50%-70%的活性黏土、1%-3%的CMC、1%-3%的保水剂、1%-4%的粘结剂、2-3%的增强剂以及余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的高效二氧化碳吸附剂，其特征在于，包含以下组分：30%的分子筛、20%的活性氧化铝、40%的活性黏土、3%的CMC、3%的保水剂、2%的粘结剂、2%的增强剂和去离子水。
3.根据权利要求1所述的高效二氧化碳吸附剂，其特征在于，包含以下组分：20%的分子筛、20%的活性氧化铝、50%的活性黏土、2%的CMC、2%的保水剂、2%的粘结剂、3%的增强剂和1%的去离子水。
4.根据权利要求1所述的高效二氧化碳吸附剂，其特征在于，包含以下组分：25%的分子筛、15%的活性氧化铝、50%的活性黏土、1%的CMC、3%的保水剂、4%的粘结剂、2%的增强剂和去离子水。
5.根据权利要求1所述的高效二氧化碳吸附剂，其特征在于，包含以下组分：25%的分子筛、15%的活性氧化铝、45%的活性黏土、3%的CMC、2%的保水剂、2%的粘结剂、3%的增强剂和去离子水。
6.一种高效二氧化碳吸附剂的生产方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一项所述的高效二氧化碳吸附剂，所述生产方法包括以下步骤：
定量称取：将所有的原料按照预先设计的比例进行称取，所述原料分为主料和辅料；
主料混合：将称取的主料加入双螺旋混料机中混合2-3h，其中，所述主料包括分子筛、活性氧化铝和活性黏土；
辅助溶液配制：将称取的辅料混合均匀，其中，所述辅料包括CMC、保水剂、粘结剂和增强剂；
主料辅料混合：将混合好的主料与辅料混合，并搅拌2h得到泥料；
泥料拌合混炼：将混合好的泥料加入所述去离子水，使用搅拌机混合均匀，控制含水量在30%，使用练泥机混炼后挤出成型；
微波干燥：将成型后的泥料自然干燥2-3d得到半成品，并置于微波干燥，控制含水量3%以下；
高温焙烧：干燥后入炉焙烧6-8h，焙烧温度控制在550-600℃。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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