用于电化学介导胺再生法捕集CO2的新型金属体系及其制备方法、应用与流程

专利2026-01-30  13


本公开的实施例属于电化学介导胺再生法,具体涉及一种用于电化学介导胺再生法捕集co2的新型金属体系及其制备方法、应用。


背景技术:

1、电化学介导胺再生法可利用电化学过程实现二氧化碳富液再生,是完全不同于传统热解吸过程的一种创新过程,与传统电厂、化工厂采用蒸汽加热再生方式不同,由于使用电力,消除了吸收剂再生与发电厂发电蒸汽循环耦合的风险。对于许多重工业工厂来说,电化学碳导胺再生技术无需建造单独的蒸汽发生器,可实现真正的“即插即用”。另一个优点是理论上,与传统的方法相比,电化学再生可以在更高的压力下释放co2,从而显著降低了压缩能量需求。电化学过程在常温常压下即可进行,避免了吸收剂高温降解,且理论再生效率更高、再生能耗更低。

2、目前电化学介导胺再生体系,以铜-有机胺体系为主,但铜作为电极容易氧化,铜离子易对胺造成降解,铜离子与有机胺一般形成4配位络合物,配位能力有限,解吸co2分子数较少,此外,金属铜的氧化还原经历cu0/cu1+、cu2+/cu1+两种价态的转变,经历两个能垒,导致能耗仍偏高。


技术实现思路

1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,公开了一种用于电化学介导胺再生法捕集co2的新型金属体系及其制备方法、应用。

2、第一方面,本公开的实施例提供一种用于电化学介导胺再生法捕集co2的新型金属体系的制备方法,所述方法包括:

3、将金属锌zn作为电极,预定浓度的有机胺eda水溶液作为吸收剂;

4、将co2吸收饱和的吸收剂作为阳极液;

5、将所述阳极液中充分形成zn-eda络合物后的溶液作为阴极液,制备得到zn-eda金属体系。

6、在一些可能地实施例中,所述金属锌采用金属锌片。

7、在一些可能地实施例中,所述吸收剂采用0.5mol~1.5mol的kcl和0.5mol~1.5moleda的水溶液。

8、在一些可能地实施例中,所述吸收剂采用1mol的kcl和1moleda的水溶液。

9、第二方面,本公开的实施例提供一种用于电化学介导胺再生法捕集co2的新型金属体系,包括:

10、金属锌zn作为电极,预定浓度的有机胺eda水溶液作为吸收剂,co2吸收饱和的吸收剂作为阳极液,所述阳极液中充分形成zn-eda络合物后的溶液作为阴极液。

11、在一些可能地实施例中,所述金属锌采用金属锌片。

12、在一些可能地实施例中,所述吸收剂采用0.5mol~1.5mol的kcl和0.5mol~1.5moleda的水溶液。

13、在一些可能地实施例中,所述吸收剂采用1mol的kcl和1moleda的水溶液。

14、第三方面,本公开的实施例提供一种电化学介导胺再生法捕集co2的应用,采用前文记载的所述的金属体系。

15、本公开实施例的用于电化学介导胺再生法捕集co2的新型金属体系及其制备方法、应用,提出一种新型锌-有机胺体系,即使用金属锌作为电极,锌电极不易氧化,不易对有机胺造成降解,配位能力强(与有机胺一般形成6配位络合物),只有zn0/zn2+一种价态的转变,能耗低。



技术特征:

1.一种用于电化学介导胺再生法捕集co2的新型金属体系的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金属锌采用金属锌片。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述吸收剂采用0.5mol~1.5mol的kcl和0.5mol~1.5moleda的水溶液。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述吸收剂采用1mol的kcl和1moleda的水溶液。

5.一种用于电化学介导胺再生法捕集co2的新型金属体系,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的金属体系,其特征在于,所述金属锌采用金属锌片。

7.根据权利要求5或6所述的金属体系,其特征在于,所述吸收剂采用0.5mol~1.5mol的kcl和0.5mol~1.5moleda的水溶液。

8.根据权利要求7所述的金属体系,其特征在于,所述吸收剂采用1mol的kcl和1moleda的水溶液。

9.一种电化学介导胺再生法捕集co2的应用,其特征在于,采用权利要求5至8任一项所述的金属体系。


技术总结
本公开的实施例公开了一种用于电化学介导胺再生法捕集CO<subgt;2</subgt;的新型金属体系及其制备方法、应用。所述方法包括:将金属锌Zn作为电极,预定浓度的有机胺EDA水溶液作为吸收剂;将CO<subgt;2</subgt;吸收饱和的吸收剂作为阳极液;将所述阳极液中充分形成Zn‑EDA络合物后的溶液作为阴极液,制备得到Zn‑EDA金属体系。本公开实施例的用于电化学介导胺再生法捕集CO<subgt;2</subgt;的新型金属体系的制备方法,提出一种新型锌‑有机胺体系,即使用金属锌作为电极,锌电极不易氧化,不易对有机胺造成降解,配位能力强(与有机胺一般形成6配位络合物),只有Zn<supgt;0</supgt;/Zn<supgt;2+</supgt;一种价态的转变,能耗低。

技术研发人员:刘鹏,王晓龙,刘汉明,卢启辰,胡琳,范紫桉,张珂新,刘练波,郜时旺
受保护的技术使用者:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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