CN102423606B - 二氧化碳吸收剂的添加剂及其运用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二氧化碳吸收剂的添加剂及含有该添加剂的二氧化碳吸收剂，所述二氧化碳吸收剂为有机锶；所述二氧化碳吸收剂为含有质量分数为0.01-5%的所述吸收剂的添加剂的有机胺溶液，该吸收剂能够显著降低氧化速率及电化学腐蚀性，延长其使用时间，降低其对设备的腐蚀作用，从而降低生产成本，在CO2脱除技术中，添加机锶的有机胺类二氧化碳吸收剂具有良好的开发前景。

Description

二氧化碳吸收剂的添加剂及其运用
技术领域
本发明涉及有机胺类二氧化碳吸收剂，特别涉及添加有机锶的有机胺类二氧化碳吸收剂。
背景技术
温室效应正严重威胁着人类赖以生存的地球环境，全球应对温室效应的关键是减少温室气体排放，其中主要是减少能源消费的CO2排放。根据EIA《世界能源展望2007》，煤炭需求量增幅是能源种类中增幅最大的，从2007年到2030年，煤炭需求量将上升约64%，因此，在全球范围内，减少由于煤炭消费所导致的CO2排放是控制其总排放量的主要途径之一。2009年，我国能源消耗产生的CO2排放量超过美国成为全球第一大CO2排放国。我国CO2排放量较快增长的态势，将越来越受到国际社会的关注和压力。在我国，燃煤电厂CO2排放是温室气体的主要排放源之一，其CO2排放约占我国CO2排放总量的50%；而据能源规划预测，到2010年，我国燃煤发电机组将增加到7亿千瓦，发电用煤将达到16亿吨，并且从2010年到2020年，全国煤炭消费总量还将持续增长。因此，减少燃煤电厂CO2排放对于控制我国CO2排放总量至关重要。
目前，CO2脱除过程的技术主流大致可分为三大类：溶剂吸收法、膜分离法和固体吸附剂吸附法。其中，溶剂吸收技术是最有吸引力、应用也最广泛的一种分离技术，绝大多数燃煤电厂烟气CO2吸收装置都采用了该类技术。CO2吸收剂的质量是该工艺的主要决定因素之一，但是在燃煤电厂烟气环境下，目前的吸收剂容易出现氧化，飞灰污染，化学腐蚀等情况，吸收剂容易变质失效。
因此，燃煤电厂烟道环境中的CO2吸收剂，在添加了添加剂后应当具有以下品质：①抗氧化性好：燃煤电厂烟道中的烟气含有6%-15%的氧气，属于高含氧环境，特别是高温环境下，吸收剂容易被氧气氧化而导致失效；②腐蚀性低：添加剂应当能够降低吸收剂对设备的腐蚀，特别是降低高温时的腐蚀性；③环境友好：挥发性低，无污染。金属非离子添加剂可以同单乙醇胺（MEA）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）等弱碱性有机胺复配，可以增加MEA、MDEA等吸收剂的热稳定性，降低有机胺的腐蚀性，增强有机胺的抗氧化性。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种二氧化碳吸收剂的添加剂，该添加剂和有机胺溶液联合运用，可显著降低氧化速率和电化学腐蚀性。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
二氧化碳吸收剂的添加剂，所述二氧化碳吸收剂的添加剂为有机锶。
进一步，所述有机锶为异丙醇锶。
进一步，所述异丙醇锶的质量分数为0.01-5%的异丙醇锶溶液。
本发明的目的之二在于提供一种二氧化碳吸收剂，该吸收剂为有机胺和有机锶联合运用，其能够显著降低氧化速率和电化学腐蚀性。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
含有二氧化碳吸收剂的添加剂的二氧化碳吸收剂，所述二氧化碳吸收剂为含有质量分数为0.01-5%的二氧化碳吸收剂的添加剂的有机胺溶液，所述有机胺溶液的浓度以质量分数计为10%-30%的有机胺溶液。
进一步，所述有机胺为单乙醇胺和N-甲基二乙醇胺中任一种或混合液。
进一步，所述有机胺溶液是单乙醇胺溶液，所述单乙醇胺溶液中单乙醇胺的质量分数为18%。
进一步，所述二氧化碳吸收剂还含有锶盐。
进一步，所述锶盐为氯化锶。
进一步所述锶盐为氯化锶的质量分数为0.05%。
本发明的有益效果在于：本发明含有二氧化碳吸收剂的添加剂的二氧化碳吸收剂能够显著降低氧化速率及电化学腐蚀性，延长其使用时间，降低其对设备的腐蚀作用，从而降低生产成本。在CO2脱除技术中，添加机锶的有机胺类二氧化碳吸收剂具有良好的开发前景。
具体实施方式
氧化性能的测试
为了提高反应速率，采用100%氧气。在常压搅拌式反应器中，测定各种胺溶液在100%O2存在下的氧化速率，主要实验流程具体为：试验准备阶段先将恒温油浴磁力搅拌器调到吸收温度105℃、磁力搅拌速度180r/min，并将100ml吸收液预先装载于吸收瓶中，再将二氧化碳吸收剂的添加剂加入其中，待吸收液温度达到指定温度时开始实验。气体在配气罐中配置好后，通过减压阀，由气体质量流量控制器控制流量，在常压搅拌式反应器中与吸收液搅拌反应，剩余气体经过另一气体质量流量计测定体积后排空。每5小时测定溶液中剩余MEA或MDEA的含量，直到溶液中MEA含量降为最初的95%即可以得出氧化速度。
电化学腐蚀性的测试
将吸收饱和的有机胺溶液再在CHI660B电化学工作站上研究其腐蚀性的大小。采用三电极体系，以Q235B碳钢电极(用环氧树脂包覆，工作面积1.3cm2)做研究电极，每次实验前用碳钢电极都依次用400，600，800，1200，1500砂纸逐级打磨至光亮，再用超声清洗除去残屑,最后用蒸馏水、无水乙醇冲洗；辅助电极为大面积的铂片电极；参比电极为饱和甘汞电极(SCE)，文中提到的电极电位未经特别说明都是指相对于该电极的电位。
实施例1 含有所述二氧化碳吸收剂的添加剂的二氧化碳吸收剂的配方
配方一:
将MEA在水中溶解，再添加异丙醇锶（C6H14O2Sr），混合均匀，配制成MEA质量分数为18%和异丙醇锶质量分数为0.01%的二氧化碳吸收剂。
配方二：
将MDEA在水中溶解，再添加异丙醇锶（C6H14O2Sr），混合均匀，配制成MDEA质量分数为30%和异丙醇锶质量分数为5%的二氧化碳吸收剂。
配方三：
将MEA在水中溶解，再添加异丙醇锶，混合均匀，配制成MEA质量分数为18%和异丙醇锶质量分数为0.1%的二氧化碳吸收剂。
配方四：
在配方三的基础上添加质量分数为0.05%的SrCl2。
配方五：
将MEA在水中溶解，再添加异丙醇锶（C6H14O2Sr）混合均匀，配制成MEA质量分数为10%，异丙醇锶（C6H14O2Sr）质量分数为0.1%的二氧化碳吸收剂。
配方六：
将MEA在水中溶解，配制成质量分数为18%的MEA的二氧化碳吸收剂。
实施例2 氧化性能和电化学腐蚀性的测试
将实施例1中的配方按所述“氧化性能的测试”和“电化学腐蚀性的测试”所述方式进行检测。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.含有二氧化碳吸收剂的添加剂的二氧化碳吸收剂，其特征在于：所述二氧化碳吸收剂为含有质量分数为0.01-5%的二氧化碳吸收剂的添加剂的有机胺溶液，所述有机胺溶液的浓度以质量分数计为10%-30%的有机胺溶液，所述二氧化碳吸收剂的添加剂为有机锶，所述有机锶为异丙醇锶。
2.根据权利要求1所述的含有二氧化碳吸收剂的添加剂的二氧化碳吸收剂，其特征在于：所述有机胺为单乙醇胺和N-甲基二乙醇胺中任一种或混合液。
3.根据权利要求1所述的含有二氧化碳吸收剂的添加剂的二氧化碳吸收剂，其特征在于：所述有机胺溶液是单乙醇胺溶液，所述单乙醇胺溶液中单乙醇胺的质量分数为18%。
4.根据权利要求1所述的含有二氧化碳吸收剂的添加剂的二氧化碳吸收剂，其特征在于：所述二氧化碳吸收剂还含有锶盐。
5.根据权利要求4所述的含有二氧化碳吸收剂的添加剂的二氧化碳吸收剂，其特征在于：所述锶盐为氯化锶。
6.根据权利要求5所述的含有二氧化碳吸收剂的添加剂的二氧化碳吸收剂，其特征在于：所述锶盐为氯化锶的质量分数为0.05%。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104338428A (zh) * 2014-10-24 2015-02-11 无锡伊佩克科技有限公司 一种用于废气处理的复合吸收剂及处理方法
CN104437045A (zh) * 2014-10-24 2015-03-25 无锡伊佩克科技有限公司 一种去除废气中酸性气体的吸收剂及去除方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101190397A (zh) * 2006-11-29 2008-06-04 韩国电力公社 用于分离二氧化碳的吸收剂
WO2010037109A2 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Akermin, Inc. Process for accelerated capture of carbon dioxide

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030039843A1 (en) * 1997-03-14 2003-02-27 Christopher Johnson Photoactive coating, coated article, and method of making same
FR2933004B1 (fr) * 2008-06-27 2010-08-20 Inst Francais Du Petrole Solution absorbante contenant un inhibiteur de degradation derive du thiadiazole et methode pour limiter la degradation d'une solution absorbante

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101190397A (zh) * 2006-11-29 2008-06-04 韩国电力公社 用于分离二氧化碳的吸收剂
WO2010037109A2 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Akermin, Inc. Process for accelerated capture of carbon dioxide

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