[发明专利]一种羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂

权利要求书

1.一种羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂，其特征在于，所述羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂由主吸收剂、次吸收剂、助解吸剂和添加剂组成，组分占比相应为10～70wt％、0～30wt％、0～30wt％和30～90wt％，经混合、均质工艺过程制得；

所述主吸收剂是具有单羟烷基、氨烷基取代基的哌嗪及其衍生物，其结构式如化合物A所示：

其中，R¹和R³为H质子或且R¹和R³中至少有一个为H质子；R²为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基；R⁴为H质子或C1～C3烷基；

所述助解吸剂是具有双叔胺基结构的哌嗪衍生物，其结构式如化合物B所示：

其中，R⁵为H质子、R⁷为亚甲基、亚乙基、亚丙基或亚丁基；R⁶、R⁸和R⁹为H质子或C1～C3烷基。

2.根据权利要求1所述的一种羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂，其特征在于，所述次吸收剂为伯胺、仲胺基结构的醇胺或脂肪胺，由单乙醇胺、二乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和羟乙基乙二胺中的一种或一种以上组成。

3.根据权利要求1所述的一种羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂，其特征在于，所述的添加剂是由溶剂、助溶剂、缓蚀剂、抗氧化剂和消泡剂组成，经混合、均质工艺过程制得；组分占比分别为45～100wt％、0～40wt％、0～5wt％、0～5wt％和0～5wt％；所述溶剂为水。

4.根据权利要求3所述的一种羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂，其特征在于，所述助溶剂为柠檬酸、乙酸、草酸、盐酸、硫酸、硼酸、磷酸、乙醇、正丙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、四氢呋喃、1，4-二氧六环、聚乙二醇甲醚、聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇乙醚、聚乙二醇二乙醚、聚丙二醇甲醚、聚丙二醇二甲醚、聚丙二醇乙醚、聚丙二醇二乙醚、甲基异丁基甲酮、二异丁基酮、5-甲基-2-己酮、4-乙基环己酮、3-乙基-2-戊酮、4-甲基-2-己酮中的一种或一种以上。

5.根据权利要求3所述的一种羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂，其特征在于，所述缓蚀剂由金属氧化物和单油咪唑啉组成，质量比为20：1～0.5：1；所述金属氧化物为钒酸盐、偏钒酸盐、五氧化二钒、碱式碳酸铜和酒石酸锑钾中的一种或一种以上。

6.根据权利要求3所述的一种羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂，其特征在于，所述抗氧化剂为丙酮肟、N,N-双(2-羟乙基)甘氨酸、2,6-二叔丁基对甲酚、十二烷基对苯二酚、蒽醌、蒽醌二磺酸、蒽醌二磺酸钠和4-叔丁基邻苯二酚中的一种或一种以上。

7.根据权利要求3所述的一种羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂，其特征在于，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乙二醇硅氧烷、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中的一种或一种以上。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂，其特征在于，所述羟烷基哌嗪基复合型有机胺碳捕集剂应用于燃煤发电、钢铁、冶金、水泥建材、石油化工、玻璃、超细粉体行业工业烟气中二氧化碳的捕集、回收与利用。