[发明专利]氧化钙基高温CO2吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化钙基高温CO₂吸附剂，包括载体M和负载在所述载体M上的主活性组分CaO，其特征在于：所述载体M上还负载有结构稳定助剂A；所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的组成通式为：

x CaO·a A·(100-x-a)M

其中，x为CaO的质量百分数，a为A的质量百分数，5％≤x≤60％，0.1％≤a≤50％；

所述结构稳定助剂A为Mo、Mg、V、Ti、Fe、Co、Zr、Cu、Sr、Ce、La和W中一种或几种的金属和/或金属氧化物；

所述载体M为Al₂O₃、SiO₂、镁铝尖晶石、分子筛中一种或几种的混合物。

2.一种权利要求1所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的制备方法，其特征在于：将所述结构稳定助剂A和CaO通过分步浸渍法或共浸渍法负载在所述载体M上，老化处理后在80～200℃下干燥，再在400～1000℃下焙烧，即得所述氧化钙基高温CO₂吸附剂。

3.根据权利要求2所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的制备方法，其特征在于：所述结构稳定助剂A和CaO通过分歩浸渍法负载在所述载体M上：包括以下步骤：

1)将结构稳定助剂A的金属盐溶于水，制得浸渍液Ⅰ；

2)将载体M和浸渍液Ⅰ混合，进行浸渍和老化处理，然后在80～120℃下干燥，再在400～1000℃下焙烧，得到改性载体；

3)将钙前驱体溶于水，得到浸渍液Ⅱ；

4)将所述改性载体与浸渍液Ⅱ混合，进行浸渍和老化处理，然后在100～200℃下干燥，再在600～1000℃下焙烧，即得所述氧化钙基高温CO₂吸附剂。

4.根据权利要求2所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的制备方法，其特征在于：所述结构稳定助剂A和CaO通过共浸渍法负载在所述载体M上：包括以下步骤：

1)将结构稳定助剂A的金属盐和钙前驱体一起溶于水，制得混合浸渍液；

2)将载体M和混合浸渍液混合，进行浸渍和老化处理，然后在80～200℃下干燥，再在400～1000℃下焙烧，即得所述氧化钙基高温CO₂吸附剂。

5.根据权利要求2或3或4所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的制备方法，其特征在于：所述结构稳定助剂A的金属盐为Ce(NO₃)₃、Mg(NO₃)₂、La(NO₃)₃、ZrO(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂、TiO(SO₄)₂、葡萄糖酸镁和醋酸镧中的一种或几种

6.根据权利要求3或4所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的制备方法，其特征在于：所述钙前驱体为硝酸钙、醋酸钙、葡萄糖酸钙和碳酸氢钙中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，老化时间为0.5～8小时，老化温度为10～90℃；所述步骤4)中，老化时间为0.5～8小时，老化温度为10～90℃。

8.根据权利要求3所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，干燥温度为80～120℃，干燥时间为1～24小时；焙烧温度为400～1000℃，焙烧时间为0.1～6小时。

9.根据权利要求3所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，干燥温度为100～200℃，干燥时间为1～24小时；焙烧温度为500～1000℃，焙烧时间为0.1～5小时。

10.根据权利要求4所述氧化钙基高温CO₂吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，老化时间为1～8小时，老化温度为10～90℃；干燥温度为80～200℃，干燥时间为1～24小时；焙烧温度为400～1000℃，焙烧时间为0.5～6小时。