全球變暖是一個人類目前面臨的嚴峻的環境問題 ,由此導致的極端天氣吸海平面上升嚴重或脅到了人類的正常生產和生活。二氧化碳是一種主要的溫室氣體,近年來,隨著工業的快速發展,越來越多的化石燃料消耗導致大氣鐘二氧化碳含量逐年增加。為了降低二氧化碳對氣
候的影響, -方面要通過大力推廣節能減排技術,從源頭上減少二氧化碳的排放:另-方面要加強二氧化碳資源化利用 ,變廢為寶。本文就-
氧化碳的捕集方法和綜合利用進行簡單介紹。
一.二氧化碳的捕集
二氧化碳的捕集方法主要有吸收法、吸附法、膜分離法等。
工業上常用的吸收法分為物理吸收法和化學吸收法[1]。物理吸收法是指采用水甲醇等作為吸收劑,利用二氧化碳在這些溶劑中的溶解度
隨壓力而變化的原理來吸收的方法。其關鍵在于吸收劑的選擇,要求具有對二氧化碳的溶解度大、選擇性好、沸點高、無腐蝕、無毒性以及性
質穩定的特點。
化學吸收法是利用二氧化碳的酸性氣體的性質與弱堿性物質發生化學反應,然后加熱生成物,分解得到二氧化碳。該方法的關鍵是控制好
吸收和解吸的條件。吸收劑應對二氧化碳具有選擇性、不易揮發、腐蝕性小粘度低毒性小不易燃。常用的吸收劑有醇胺、碳酸鹽等的水
溶液,吸收劑濃度通常不超過50%。
吸附法是一種利用固態吸附劑 (活性炭、天然沸石、分子篩、活性氧化鋁和硅膠等)對原料氣中的二氧化碳進行有選擇性的可逆吸附來分
離回收二氧化碳。吸附劑在低溫(或高壓)條件下吸附二氧化碳,升溫(或降壓)后將二氧化碳解吸出來。一般需要多座吸附塔并聯使用以保
證整個過程中能連續的輸入原料氣,連續地取出二氧化碳汲未吸附氣體。其關鍵是吸附劑的載荷能力,主要決定因素是溫差(或壓差)。
膜分離法是利用某些聚合材料,如醋酸纖維、聚酰亞胺、 聚砜等制成的薄膜,利用其對不同氣體的不同滲透率來分離。膜分離的驅動力是
壓差,當膜兩邊存在壓差時,滲透率高的氣體組分以很高的速率透過薄膜,形成滲透氣流,滲透率低的氣體則絕大部分在薄膜進氣側形成殘留
氣流,兩股氣流分別引出,從而達到分離的目的。
上述各種方法均有各自的優、缺點,可以單獨使用,也可以結合起來使用,例如物理化學吸收法、膜分離-吸收聯合法。在實際生產中需根
據原料氣的組成、處理量及對二氧化碳產品純度的要求來選擇合適的方法。