CN101069804A - 处理碱活化的废气的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种处理含碱性物质的废气的方法，该废气是用碱性物质活化碳材料时排放出的。该方法包括的步骤有：通过混合惰性气体和水蒸气来制备潮湿气体，该潮湿气体具有25℃或更高的露点；通过混合潮湿气体和废气来产生碱金属的氢氧化物；和从潮湿气体和废气的混合气体中捕集产生的氢氧化物。

Description

处理碱活化的废气的方法

技术领域

本发明涉及一种处理含碱性物质的废气的方法，该废气是通过用碱性物质活化碳材料而生产具有高表面积的碳材料时排出的。在本说明书中，术语“碱性物质”表示碱金属和碱性化合物，例如碱性氢化物、碱性氧化物、碱性氢氧化物、碱性氰化物、碱性硫化物和碱性盐。此外，术语“碱性化合物”规定为碱性物质的稀释的、浓缩的、或者甚至饱和的溶液。

背景技术

已知具有高表面积，例如高BET比表面积的活性碳用于各种工业应用，如分馏碳氢化合物、纯化工业煤气、用吸附的方式去除有害气体、对环境污染源的对抗措施、在食品业或化学业的液相净化、水处理、收集/分馏液相、催化剂或催化载体和双电荷层电容器。特别，需要活性碳具有大表面积，因为活性碳的特性依赖于表面积有多大。

具有大表面积的活性碳已经通过碳化碳材料以形成碳化材料，再用碱性物质活化获得的碳化材料(即进行碱活化)来生产。例如，日本未审公开专利(KOKAI)No.5-306,109揭露了一种生产活性碳的方法，其中用碱性氢氧化物活化碳化材料。

然而，在以碱活化方式的活性碳生产中，该生产以日本未审公开专利(KOKAI)No.5-306,109中提出的生产方法为代表，需要通过进行某种处理而使得进行碱活化时排出的废气无害。特别地，在进行碱活化的废气中，存在已经加入活性碳材料的碱性物质。因此，当废气温度降低时产生碱金属。已知碱金属遇水或水分时具有高的反应性，所以当他们与之反应时可能燃烧。也就是担心在碱活性处理后废气中含有的碱金属在排放***内与空气中的水分反应会引起燃烧。当在排放***内发生燃烧时，就阻碍了活性碳的安全生产。而且，当废气中含有碱金属时，可能出现沉淀的碱金属侵蚀排放***管线的问题，因为管线通常由金属管制成。

发明内容

考虑到前述问题已经改进本发明。因此本发明的一个目的是提供一种处理当用碱性物质活化碳材料时排出的废气的方法，特别是，一种处理废气的方法，该方法可以使得废气无害，该废气是当用碱性物质活化碳材料时排出的。

本发明的发明人已经反复研究如何处理当用碱性物质活化碳材料时排出的废气。结果，他们完成了本发明。

根据本发明处理当用碱性物质活化碳材料时排出的废气的方法包括的步骤是：

通过混合惰性气体和水蒸气来制备潮湿气体，其具有25℃或更高的露点；

通过混合潮湿气体和废气来产生碱金属的氢氧化物；和

从潮湿气体和废气的混合气体中捕集产生的氢氧化物。

根据本处理方法，在废气中所含的碱性物质通过其与水蒸气反应转变为具有相对低反应性的氢氧化物。之后，从潮湿气体和废气的混合气体中去除产生的氢氧化物。从而，根据本处理方法，可以容易和安全地从当用碱性物质活化碳材料时排出的废气中去除碱性物质。而且，当使用本处理方法时，可以安全地进行碱活化本身，因为可以安全地处理当用碱性物质活化碳材料时排出的废气。

附图说明

当结合成为公开的一部分的所有附图和详细的说明考虑时，参照下面详细的描述，将容易地获得同时更好的理解本发明更完全的评价和其的众多优点。

图1是用于说明根据本发明实施例No.1处理设备的全部构成的图。

图2是用于说明在根据本发明实施例No.1处理设备中的潮湿气体产生单元构成的图。

图3是用于说明在根据本发明实施例No.1处理设备中的捕集单元构成的图。

图4是用于说明根据本发明实施例No.2处理设备的全部构成的图。

图5是用于说明在根据本发明实施例No.2处理设备中的捕集单元构成的图。

具体实施方式

一般性描述本发明之后，参照具体的优选的实施方案可以获得进一步理解，在此提供优选实施方案仅是为了说明目的，并不意味着限制所附权利要求的范围。

本处理废气的方法是一种用于处理含有碱性物质的废气的方法，该废气是当用碱性物质活化碳材料时排出的。注意：使用碱活化来生产具有大表面积的碳材料，是因为当用碱性物质活化碳材料时可以增大碳材料的比表面积。

在本处理废气的方法中，经受碱活化的碳材料，只要该物质的主要组成元素是可以用活化处理方式被加工的碳，一点也不受限制。经受碱活化的碳材料可以不仅是碳化的(或石墨化的)物质，例如其已经在活性碳的传统活化处理中使用，而且是非碳化的物质如煤和酚醛树脂。然而，碳材料可以优选碳化材料。

术语“碳化材料”指碳化的(或石墨化的)物质，并且碳化材料仅由碳组成。作为碳化材料，可以使用通过碳化含碳物质而产生的物质。然而，含碳物质不受特别限制。例如，至于碳化材料，可以示范为通过碳化含碳原材料如棕榈衍生含碳原材料、木材衍生含碳原材料和煤衍生含碳原材料而产生的物质。

在碳材料的碱活化中使用的碱性物质可以是只要它们给予经受活化处理的碳材料大的比表面积的物质。例如，至于碱性物质，可以示范为如LiOH、NaOH、KOH和K₂CO₃的碱金属化合物。

本处理废气的方法是一种用于处理当用碱性物质活化碳材料时放出的废气的方法。因此，本方法完全不限制用碱性物质活化碳材料的反应条件。

特别地，本处理废气的方法所包括的步骤：制备潮湿气体；产生碱金属的氢氧化物；和捕集产生的氢氧化物。

在制备潮湿气体的步骤中，制备具有25℃或更高露点的潮湿气体。获得的潮湿气体与碱金属反应，例如，当其在下面的步骤中与废气混合时，与废气中包含的碱金属反应以产生碱金属的氢氧化物。

由于潮湿气体具有25℃或更高的露点，可以在随后的步骤中安全地产生氢氧化物。当潮湿气体的露点高于25℃时，潮湿气体中所含水的含量急剧增长，使得当潮湿气体与废气在下面的步骤中混合时，废气中所含的碱金属和潮湿气体之间的羟基化作用可能发生。注意：潮湿气体可以优选露点为40℃或更高，更优选60℃或更高。而且，潮湿气体的露点可以优选落在25到80℃的范围内，更优选在40到80℃的范围内，再优选从60到80℃。

在本处理废气的方法中，潮湿气体的产生方法，只要产生的潮湿气体可以与废气中所含的碱金属反应以在随后的步骤中产生碱金属氢氧化物，就不受特别限制。例如，潮湿气体可以优选包括由惰性气体组成的载气，和在载气中分散的水蒸气。在这种情况下，成为载气的惰性气体包括不与碱性物质和碳材料反应的气体。至于这种气体，例如可以示范为氮气、氦气、氖气和氩气。

在产生碱金属氢氧化物的步骤中，潮湿气体与废气混合以产生碱金属的氢氧化物。在这个步骤中，形成碱性物质的高反应性碱金属转变为比碱金属反应性低的氢氧化物。由于碱金属转变为相对反应性低的氢氧化物，可以在下面的步骤中从潮湿气体和废气的混合气体中容易且安全地去除产物氢氧化物。注意：短语“较低反应性”和“相对低反应性”也指稀释碱性物质溶液以使反应性降低。

当潮湿气体与废气混合时，优选保持潮湿气体和废气的混合气体的温度在潮湿气体的露点或之上，即在25℃或更高。当潮湿气体在潮湿气体的露点或之上的温度下与废气混合时，废气中所含的碱性物质可以容易地形成氢氧化物。如果潮湿气体在低于潮湿气体露点的温度下与废气混合，废气中所含的水产生水滴，并且获得的水滴可能与废气中所含的碱性物质或碱金属***性地反应。在某种情况下，获得的水滴可能与废气中所含的碱金属反应以致燃烧。

在捕集产生的氢氧化物的步骤中，通过捕集将由潮湿气体和废气的混合气体所产生的氢氧化物去除。氢氧化物的捕集使得去除废气中所含的碱金属成为可能。因此，可以将废气转变成不含任何碱金属的废气。

在本处理废气的方法中，潮湿气体可以与废气在任何碱性物质如碱金属可以产生氢氧化物的环境下混合。即潮湿气体可以与废气在进行碱活化的反应室内混合。选择性地，潮湿气体可以与废气在进行碱活化的反应室外混合。特别地，潮湿气体可以优选引入用碱性物质活化碳材料的反应室内，并且从而可以优选在产生碱金属氢氧化物的步骤中与废气混合。如果是这种情况，可以在进行活化反应的反应室中混合潮湿气体和废气。而且，还是优选在用碱性物质活化碳材料的反应室外混合潮湿气体和废气。

只要在产生碱金属氢氧化物的步骤所产生的氢氧化物可以从潮湿气体和废气的混合气体中分离，用于进行捕集产生的氢氧化物的步骤的方法不限于已知特殊的处理方法。为了捕集氢氧化物，优选在可以溶解氢氧化物的溶液中溶解潮湿气体和废气的混合气体，然后从溶液中分离潮湿气体和废气的混合气体。当潮湿气体和废气的混合气体在溶液中溶解时，可以从溶解了氢氧化物的溶液中分离潮湿气体和废气的混合气体。注意：其中可以溶解产生的氢氧化物的溶液可以优选包括水或水基溶液。

而且，为了捕集氢氧化物，优选让潮湿气体和废气的混合气体经过水。当潮湿气体和废气的混合气体经过水时，含有氢氧化物的混合气体与水接触，从而混合气体中的氢氧化物溶解在水中。因此，水从经过水的潮湿气体和废气的混合气体中除去氢氧化物。

另外，为了捕集氢氧化物，优选向潮湿气体和废气的混合气体喷射水。当向潮湿气体和废气的混合气体喷射水时，含有氢氧化物的混合气体与水接触，从而混合气体中的氢氧化物溶解在水中。因此，喷射的水从被喷射了水的潮湿气体和废气的混合气体中除去氢氧化物。

本方法是用于处理在碱活化中产生的废气。本方法可以不仅应用于处理在生产多孔碳材料如活性碳中进行碱活化期间产生的废气，而且处理在生产无孔碳材料中进行减活化期间产生的废气。

实施例

在下文中，将参照根据本发明具体实施例处理废气的方法来描述本发明。

如本发明的具体实施例，对碳化材料进行碱活化以生产具有大表面积的活性碳和在碱活化期间产生的废气进行不同处理。

(实施例No.1)

根据本发明实施例No.1处理废气的方法是使用其主要构成为图1中所示的生产设备进行的。

如图1所示，生产设备包括煅烧炉1、潮湿气体产生装置2、气体混合室3、捕集装置4和管线5。

至于煅烧炉1，使用传统用于生产活性碳的煅烧炉以碳化和/或活化原料。煅烧炉1可以控制反应室内的大气。反应室内的大气通过供给反应室的活化气体和从反应室排出的废气来控制。在实施例No.1中，连续地将活化气体供给反应室中，并且连续地从反应室中排出废气。

图2说明潮湿气体产生装置2的具体构成。如附图所示，潮湿气体产生装置2包括水箱20、加热器21、氮气供给单元22、管线23和潮湿气体排出口24。水箱20，在其中以基本上包围储存水的方式储存水。加热器21加热在水箱20中储存的水。氮气供给单元22向水箱20中储存的水供应氮气。管线23在相对的一端与氮气供给单元22相连，并且在相对的另一端放置在水箱20中储存的水中。潮湿气体排出口24在水箱20的顶面打开。

在潮湿气体产生装置2中，氮气供给单元22通过管线23向水箱20供应氮气。在水箱20中，当氮气经过水箱20中储存的水时，潮气被供给氮气。然后，这样潮湿的氮气经过潮湿气体排出口24排到外部。因此，潮湿气体产生装置2产生潮湿气体，其由对生产活性炭中其它物质惰性的氮气和分散在氮气中的水蒸气组成。而且，潮湿气体产生装置2根据由加热器21加热的储存的水的温度来控制获得的潮湿气体的露点，和由氮气供给单元22供应的氮气的流量体积。

气体混合室3包括反应室。在反应室中，混合从煅烧炉1排出的废气和从潮湿气体产生装置2排出的潮湿气体。因此，形成气体混合室3的反应室，使得可以充分地混合向其中供应的废气和潮湿气体。

图3说明捕集装置4的具体构成。如附图所示，捕集装置4包括水箱40、管线41和废气排出口42。水箱40以其中基本上包围被储存的水方式储存水。管线41在相对的一端与气体混合室3相连，并且在相对另一端放置在水箱40中储存的水中。因此，从气体混合室3的反应室排出的废气和潮湿气体的混合气体经过管线41供应至水箱40中储存的水。废气排出口42在水箱40的顶面打开。

在捕集装置4中，从气体混合室3的反应室排出的废气和潮湿气体的混合气体经过管线41供应至水箱40。在水箱40中，当混合气体经过水箱40中储存的水时，可溶于水的物质在水中溶解。因此，可溶于水的物质从混合气体中分离。然后，不含溶于水的物质的混合气体经过废气排出口42排到外部。

如图1所示，管线5包括第一管线50、第二管线51和第三管线52。第一管线50连接在煅烧炉1和气体混合室3之间。第二管线51连接在潮湿气体产生装置2和气体混合室3之间。第三管线52连接在气体混合室3和捕集装置4之间。

(活性炭的生产)

作为生产活性炭的原料，制备煤基沥青。制备的煤基沥青具有类似于石墨的精细结构，相当地无定形，并且具有低取向。

煤基沥青在预定压力，例如在0.1至0.5MPa的压力下以5℃/分钟的温度增长速率加热至预定温度，例如300至500℃的温度。此后，煤基沥青在预定温度下持续加热一段预定时间，例如1至5小时，从而被初步碳化。

而且，初步碳化的煤基沥青在预定压力，例如在0.2MPa或更低的压力下以5℃/分钟的温度增长速率加热至预定温度，例如700至900℃的温度。此后，初步碳化的煤基沥青在预定温度下持续加热一段预定时间，例如1至5小时，从而被完全碳化。

在碳化处理后，碳化煤基沥青用碱性化合物活化。注意：至于碱性化合物，可以使用例如碱金属的氢氧化物和碱金属的碳酸盐。在根据本发明实施例No.1处理废气的方法中，使用氢氧化钾(KOH)。活化处理通过将碳化煤基沥青和碱性化合物的混合物在700至900℃的温度下保持4至10小时，同时控制碳化煤基沥青与碱性化合物的组成比例以重量比计在1∶1至1∶5的范围内进行的。在这种情况下，混合物可以优选保持在500至900℃的温度下，更优选700至900℃，再优选在800℃左右。而且，混合物保持在氮气气氛下。另外，碳化煤基沥青的碱性化合物活化处理也使用煅烧炉1进行。

然后，获得的活化碳化煤基沥青用水充分清洗，之后被粉碎。最终，获得的粉碎粉末再次使用煅烧炉1在氮气气氛下在700至900℃的温度下煅烧4至10小时。注意：相对于100份体积氮气，氮气气氛包含3至100份体积的比例的氢气。而且，粉碎粉末可以优选在500至900℃的温度下煅烧，更优选700至900℃，再优选在800℃左右。因此，当把碱活化期间排出的废气根据本发明实施例No.1的处理废气的方法来处理时生产出活性炭。

(废气的处理)

在根据本发明实施例No.1的处理废气的方法中，含碱性化合物(如KOH)和制成碱性化合物的纯碱金属(如K)的废气连续地从煅烧炉1中排出。由于煅烧炉1中的气氛是氮气气氛或氮气和碱活化期间混合的水蒸气，废气由碱性化合物、碱金属、氮气和水组成。通过第一管线50将废气引入气体混合室3的反应室中。注意：当引入气体混合室3的反应室时，废气的温度为50℃。

比外，通过第二管线51将潮湿气体从潮湿气体产生装置2中引入气体混合室3的反应室。在这种情况下，引入气体混合室3的反应室中的潮湿气体具有40℃的露点和50℃的温度。在气体混合室3的反应室中，废气与潮湿气体混合。从而，在根据本发明实施例No.1的处理废气的方法中，废气中的纯碱金属，金属钾(K)与潮湿气体所含水分中的水反应产生碱性氢氧化物，即氢氧化钾(KOH)。获得的氢氧化物(KOH)具有比纯金属钾(K)更低的反应性。接着，从气体混合室3中排出含氢氧化物的废气和潮湿气体的混合气体。

通过第三管线52将含氢氧化物的废气和潮湿气体的混合气体转移至捕集装置4中。在捕集装置4中，通过管线41将从气体混合室3的反应室中转移出的混合气体供应至水浴40中。在水浴40中，混合气体经过水浴40中储存的水。在这种情况下，混合气体中所含的氢氧化物溶解在储存的水中。注意：当混合气体与水接触时不发生***性反应，因为氢氧化物(KOH)具有比碱金属(K)更低的反应性。因此氢氧化物溶解在储存的水中，使得氢氧化物从混合气体中分离。最后，除去氢氧化物的混合气体经过废气排出口42排放到外部。

如上所述，从捕集装置4排出的废气和潮湿气体的混合气体转变成去除了碱性化合物和纯碱金属的安全废气。而且，在根据本发明实施例No.1的处理废气的方法中，在处理碱活化期间排出废气的废气***中，甚至废气的温度降低时几乎没有产生碱金属。换句话说，在煅烧炉1排出的废气中的金属钾(K)转变成反应性低的氢氧化物(KOH)，并且捕集装置4分离获得的氢氧化物以将其从混合气体中去除。因此，根据本发明实施例No.1的处理废气的方法，可以安全地处理废气。

(实施例No.2)

根据本发明实施例No.2处理废气的方法是使用其主要构成为图4中所示的生产设备来进行的。

如图4所示，生产设备包括煅烧炉6、潮湿气本产生装置2、捕集装置7和管线8。

除了煅烧炉6具有一个用于将由潮湿气体产生装置2提供的潮湿气体引入反应室的入口，煅烧炉6以与实施例No.1中使用的煅烧炉1相同的方式配置。

潮湿气体产生装置2以与实施例No.1中使用的潮湿气体装置2相同的方式配置。

图5说明捕集装置7的具体构成。如附图所示，捕集装置7包括室壁70、反应室71、气体入口72、气体排出口73和喷射设备74。室壁70划分反应室71的界限。气体入口72放置在反应室71的下游侧，并且在室壁70上开口。气体排出口73放置在反应室71的上游侧，并且在室壁70上开口。喷射设备74放置在反应室71的上游侧，并且在反应室71内喷射水滴，即水。

因此，配置捕集装置7以使气体经过在反应室71下游侧开口的气体入口72引入反应室71；引入的气体经过反应室71的内部；并且引入的气体经过反应室71上游侧开口的气体排出口73排放。而且，喷射设备74在反应室71内喷射水滴，即水。具体地，在捕集装置7中，反应室71中经过的气体与喷射设备74供给的水滴相接触，从而气体中可溶于水的成分溶解在水滴中以使它们从气体中分离。另外，去除了可溶于水的成分的气体经过气体排出口73排放。注意：捕集装置7还包括用于回收作为已喷射为水滴的水的回收水单元(未显示)。

如图4所示，管线8包括第一管线80和第二管线81。第一管线80在潮湿气体产生装置2和煅烧炉6之间连接。第二管线81在煅烧炉6和捕集装置7之间连接。

使用这样结构的生产设备，以与实施例No.1提出的相同方式生产活性炭。因此，根据本发明实施例No.2处理废气的方法处理碱活化期间排出的废气的同时生产活性炭。

(废气的处理)

在生产活性炭期间，当进行碱活化时煅烧室6的反应室中存在气体。气体包含碱性化合物(如KOH)和制成碱性化合物的纯碱金属(如K)。而且，由于煅烧炉6中的气氛是氮气气氛或氮气和碱活化期间混合的水蒸气，煅烧炉6中存在的废气由碱性化合物、碱金属、氮气和水组成。

另外，配置生产设备以使潮湿气体产生装置2产生潮湿气体；并且通过第一管线80将由潮湿气体产生装置2供给的潮湿气体引入其中进行碱活化的煅烧炉6的反应室中。在这种情况下，引入煅烧炉6的反应室的潮湿气体具有40℃的露点和50℃的温度。在煅烧炉6的反应室中，废气与潮湿气体混合。从而，在根据本发明实施例No.2的处理废气的方法中，废气中的纯碱金属，金属钾(K)与潮湿气体中的水反应产生碱性氢氧化物，即氢氧化钾(KOH)。

然后，含氢氧化物的潮湿气体和废气的混合气体从煅烧炉6中排出。

通过第二管线81将含氢氧化物的废气和潮湿气体的混合气体转移至捕集装置7中。在捕集装置7中，经过气体入口72将从煅烧炉6的反应室中转移出的混合气体供应至反应室71。在混合气体流入的反应室71中，喷射设备74喷射水滴，即水。最终，混合气体经过充满喷射的水的反应室71，并经过气体排出口73排到外部。在这种情况下，混合气体与由喷射设备74供给的喷射的水(或水滴)接触，从而混合气体中所含的氢氧化物溶解在喷射的水(或水滴)中。这样，氢氧化物溶解在喷射的水(或水滴)中以使氢氧化物从混合气体中分离。

如上所述，从捕集装置7排出的潮湿气体和废气的混合气体转变成其中去除了碱性化合物和纯碱金属的安全废气。而且，在根据本发明实施例No.2的处理废气的方法中，在处理碱活化期间排出废气的废气***中，甚至废气的温度降低时几乎没产生碱金属。换句话说，在煅烧炉6排出的废气中的金属钾(K)转变成反应性低的氢氧化物(KOH)，并且捕集装置7分离获得的氢氧化物以将其从混合气体中去除。因此，根据本发明实施例No.2的处理废气的方法，可以安全地处理废气。

(改进方案)

当使用在应用本发明实施例No.2处理废气的方法的生产设备中所用的捕集装置7替换在应用本发明实施例No.1处理废气的方法的生产设备中所用的捕集装置4，或者反之，可以产生如实施例No.1和2一样有益的效果。

具体地，根据使用实施例No.2的捕集装置7替换实施例No.1的捕集装置4的实施例No.1的生产设备达到相同的有益效果。同样地，根据使用实施例No.1的捕集装置4替换实施例No.2的捕集装置7的实施例No.2的生产设备达到相同的有益效果。

而且，在实施例No.1和2中，碱活化气氛是氮气气氛。然而，在混合了水蒸气的氮气气氛中进行碱活化也是可行的。当碱活化气氛包括水蒸气时，在废气中不产生碱金属。从而，这种改进方案也证明了安全地处理废气的优点。此外，甚至当碱活化气氛包括水蒸气时，根据实施例No.1或2的捕集装置4或7可以去除碱金属的氢氧化物。因此，可以安全地处理废气。

充分描述本发明之后，显然本领域的技术人员可以在不违背如所附权利要求书提出的本发明的精神和范围下另外地进行许多变化和改进。

Claims (14)

1、一种处理废气的方法，该方法用于处理含有碱性物质的废气，该废气是用碱性物质活化碳材料时排出的，该方法的特征在于包括下面步骤：

通过混合惰性气体和水蒸气来制备潮湿气体，其具有25℃或更高的露点；

通过混合潮湿气体和废气来产生碱金属的氢氧化物；

从潮湿气体和废气的混合气体中捕集产生的氢氧化物。

2、如权利要求1所述的方法，其中将潮湿气体引入在其中用碱性物质活化碳材料的反应室，从而与在产生碱金属氢氧化物的步骤中的废气混合。

3、如权要求1所述的方法，其中在产生碱金属氢氧化物的步骤中，潮湿气体在其中用碱性物质活化碳材料的反应室的外部与废气混合。

4、如权利要求1所述的方法，其中在捕集产生的氢氧化物步骤中，通过让潮湿气体和废气的混合气体经过水来捕集氢氧化物。

5、如权要求1所述的方法，其中在捕集产生的氢氧化物步骤中，通过向潮湿气体和废气的混合气体喷射水来捕集氢氧化物。

6、如权利要求1所述的方法，其中潮湿气体包括载气，其由惰性气体和分散在载气中的水蒸气组成。

7、如权要求1所述的方法，其中潮湿气体的露点落在25至80℃的范围内。

8、用于处理含碱性物质的废气的设备，该废气是用碱性物质活化碳材料时排出的，该设备的特征在于其包括：

潮湿气体产生装置，其用于制备具有25℃或更高露点的潮湿气体；

气体混合装置，其用于混合潮湿气体和废气，从而产生碱金属的氢氧化物；和

捕集装置，其用于从潮湿气体和废气的混合气体中捕集产生的氢氧化物。

9、如权利要求8所述的设备，其还包括反应室，在该反应室中引入潮湿气体和用碱性物质活化碳材料，从而混合潮湿气体和废气。

10、如权利要求8所述的设备，其还包括在其中用碱性物质活化碳材料的反应室，其中潮湿气体在该反应室外部与废气混合，从而混合潮湿气体和废气。

11、如权利要求8所述的设备，其中捕集装置包括储存的水，让潮湿气体和废气的混合气体经过该水，从而捕集产生的氢氧化物。

12、如权利要求8所述的设备，其中捕集装置包括喷射装置，其用于向潮湿气体和废气的混合气体喷射水，从而捕集产生的氢氧化物。

13、如权利要求8所述的设备，其中潮湿气体包括载气，其由惰性气体和分散在载气中的水蒸气组成。

14、如权利要求8所述的设备，其中潮湿气体产生装置制备潮湿气体，该潮湿气体的露点落在25至80℃的范围内。

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