[发明专利]用于除去二氧化碳的可再生的吸收剂

权利要求书

1.一种混合盐组合物，所述混合盐组合物适合于用作用于从气体流中除去二氧化碳的吸收剂，所述混合盐组合物呈固体形式并且包含：

i)氧化镁；

ii)碱金属碳酸盐；和

iii)碱金属硝酸盐，其中所述混合盐组合物具有以至少1.1:1的Mg:X原子比为特征的摩尔过量的镁，其中X是碱金属；所述碱金属硝酸盐以基于所述混合盐组合物的总的干重的按重量计至少1％的量存在。

2.如权利要求1所述的混合盐组合物，其中所述碱金属包括钠。

3.如权利要求1所述的混合盐组合物，其中所述Mg:X原子比为至少4:1。

4.如权利要求1所述的混合盐组合物，其中所述Mg:X原子比为至少6:1。

5.如权利要求1所述的混合盐组合物，包含混合物MgO:Na₂CO₃:NaNO₃。

6.如权利要求1所述的混合盐组合物，具有通过壳方法测定的以小球形式的至少0.3MPa的压碎强度。

7.一种用于从气体流中除去二氧化碳的方法，包括使含有二氧化碳的气体流与包含权利要求1至6中任一项所述的混合盐组合物的吸收剂材料接触。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述接触的步骤在100℃至450℃的温度下发生。

9.如权利要求7所述的方法，其中所述接触的步骤在250℃至375℃的温度下发生。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述气体流中的二氧化碳压力为1psia至300psia。

11.如权利要求7所述的方法，其中所述气体流中的二氧化碳压力少于5psia。

12.如权利要求7所述的方法，其中所述吸收剂材料被包含在固定床吸收器或流化床吸收器内。

13.如权利要求7所述的方法，还包括使用变压吸附、变温吸附、或其组合以引起二氧化碳的解吸来再生所述吸收剂材料的步骤。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述变压吸附是真空变压吸附。

15.如权利要求13所述的方法，其中所述再生的步骤包括，与所述接触的步骤期间的温度和压力相比，升高所述吸收剂材料的温度和降低应用于所述吸收剂材料的压力中的至少一种。

16.如权利要求7所述的方法，其中所述吸收剂材料在250℃至350℃的吸收温度下呈现出至少10重量百分比CO₂的CO₂负载。

17.一种用于制备混合盐组合物的工艺，包括：

i)使镁盐与包含碱金属离子、碳酸根离子和任选的硝酸根离子的溶液混合以形成包含固体混合盐的浆体或胶体，所述固体混合盐包含碳酸镁；

ii)从所述浆体或胶体中分离所述固体混合盐以形成所述固体混合盐的湿饼；

iii)干燥所述湿饼以形成包含所述固体混合盐的干饼；和

iv)煅烧所述干饼以形成根据权利要求1至6中任一项的混合盐组合物。

18.如权利要求17所述的工艺，其中所述混合的步骤包括使含有溶解的碱金属碳酸盐和任选的溶解的碱金属硝酸盐的第一溶液与含有溶解的镁盐的第二溶液混合以形成作为共沉淀物的所述固体混合盐。

19.如权利要求18所述的工艺，其中在25℃和一个大气压下所述镁盐的水溶解度是至少10g每100ml。

20.如权利要求18所述的工艺，其中所述镁盐选自硝酸镁、乙酸镁和氯化镁。

21.如权利要求17所述的工艺，其中所述混合的步骤包括将固体镁盐与含有溶解的碱金属碳酸盐和溶解的碱金属硝酸盐的溶液合并以形成作为胶体的所述固体混合盐。

22.如权利要求21所述的工艺，其中所述固体镁盐是碱式碳酸镁。

23.如权利要求17所述的工艺，其中所述溶液中的所述碳酸根离子源自被添加至所述溶液的包含碳酸根离子的沉淀盐。

24.如权利要求23所述的工艺，其中所述沉淀盐是碱金属碳酸盐或碳酸铵。