专利名称：再利用CO<sub>2</sub>捕获系统的失活吸收剂及封存CO<sub>2</sub>的方法
技术领域：
本发明涉及一种再利用失活吸收剂及封存CO2的方法，且特别是涉及一种再利用CO2捕获系统的失活吸收剂及封存CO2的方法。
背景技术：
为了减缓全球暖化的速度以维护人类的生存环境，世界各国致力于降低CO2的排放量，为此，提出一种CO2捕获系统。现有的CO2捕获系统利用一吸收剂(例如氧化钙)在适当的温度下吸收CO2,当吸收剂使用一段时间后，可利用煅烧方式将其再生。然而，氧化钙经过多次煅烧后，氧化钙表面被碳酸钙所包覆，并无法再通过煅烧方式而再生，只好将失活的吸收剂排放，以维持系统捕获CO2的效率。此外，CO2捕获系统会排放出高浓度的二氧化碳，高浓度的CO2必须透过特定的方式进行封存(storage),以减少CO2排放量。目前的CO2封存方法包括地质封存(geologicsequestration)、矿化 封存(mineral carbonation)或海洋封存(ocean storage)，然而，上述方法操作成本高且可能对生态造成不利的影响。因此，本发明提供一种再利用CO2捕获系统的失活吸收剂及封存CO2的方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，包括以下步骤:提供一失活吸收剂，其中该失活吸收剂来自于一 CO2捕获系统；以及将该失活吸收剂、CO2与水送至
一第一反应槽中，以得到一碳酸盐。本发明还提供一种封存CO2的方法，包括以下步骤:将一0)2导入一水槽中，以得到一碳酸水溶液；以及将该碳酸水溶液与一失活吸收剂导入一第二反应槽，以达到封存CO2的效果。
图1为一示意图，说明本发明CO2捕获系统的失活吸收剂再利用的装置。图2为一示意图，说明本发明封存CO2的装置。图3为一示意图，说明串联CO2捕获系统的失活吸收剂再利用的装置与封存CO2的
>J-U ρ α装直。为了使本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图作详细说明。实施方式参见图1，本发明提供一种再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的装置100，此装置100包括CO2捕获系统120、注水管130、C02供应器140、第一反应槽150，其中CO2捕获系统120提供失活吸收剂122，注水管130提供水132，而CO2供应器140提供CO2,因此，第一反应槽150中会存在失活吸收剂122、水132与C021 42。上述失活吸收剂122包括金属氧化物与碳酸金属化合物，且金属氧化物与碳酸金属化合物的比例约为(70% -50% ): (30% -50% ) ο金属氧化物包括氧化韩(CaO)、氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、氧化猛(MnO2)、氧化镍(NiO)或氧化铅(PbO)，而碳酸金属化合物包括碳酸钙(CaCO3)、碳酸锌(ZnCO3)、碳酸镁(MgCO3)、碳酸猛(Mn(CO3)2)、碳酸镍(NiCO3)或碳酸铅(PbCO3)。上述C021 42来自CO2捕获系统所捕获的CO2，或者来自CO2捕获系统中的一烟道气中尚未被捕获的CO2。当失活吸收剂122与水132、CO2142进行反应时，会得到碳酸金属化合物，此产物可以再度回收作为吸收剂，或者可应用于相关行业，例如水泥业或造纸业。于一实施例中，失活吸收剂的组成为40%碳酸钙与60%氧化钙，当水与失活吸收剂反应时，会得到碳酸氢钙(Ca(OH)2)水溶液(如反应式(I))，再通入CO2，会得到碳酸钙(CaCO3)沉淀(如反应式(2))，反应式(I)、⑵如下:Ca0+CaC03+H20 — Ca (OH) 2-----(I)Ca (OH) 2+C02 — CaC03+H20——(2)反应式⑵所得到的碳酸钙的沉降体积(2.4-2.8ml/g)大于原本碳酸钙(1.l_1.4ml/g)(或称“重质碳酸钙”)的沉降体积，因此，又可称为“轻质碳酸钙”。此外，本发明提 供一种再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，包括以下步骤，首先提供失活吸收剂，其中失活吸收剂来自于CO2捕获系统。之后，将失活吸收剂、水、CO2通入第一反应槽中，以得到碳酸金属化合物。需注意的是，通过本发明所提供的装置与方法，可再利用失活吸收剂，提高失活吸收剂的利用价值，且以另一角度来看，此方法亦会消耗CO2，亦可称为封存CO2的方法。再者，本发明另提供一种封存CO2的装置200，参见图2，图2中标号与图1相同，代表相同组件。封存CO2的装置200包括CO2捕获系统120、水槽210与第二反应槽220，其中CO2捕获系统120提供C021 24溶解于水槽210中，以得到碳酸水溶液212，之后，CO2捕获系统120所提供失活吸收剂122与碳酸水溶液212于第二反应槽220中进行反应，反应后会得到低浓度的C022 2 2与混合溶液224，其中混合溶液224包括金属离子、含碳离子与含碳矿物。上述失活吸收剂122的种类同上所述，在此不再赘述。上述C02124来自CO2捕获系统120所捕获的CO2,或者来自CO2捕获系统120中的一烟道气中尚未被捕获的CO2。此外，上述CO2124来自其它CO2来源。本发明提供的封存CO2的方法包括以下步骤，先将C02124导入水槽210中，以得到碳酸水溶液212，之后再将碳酸水溶液212与失活吸收剂122导入第二反应槽220中进行反应，以达到封存CO2的效果。当CO2溶解于水中时，会进行下述化学式(3)_(5)的反应:
权利要求
1.一种再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，包括以下步骤: 提供一失活吸收剂，其中该失活吸收剂来自于一 CO2捕获系统；以及 将该失活吸收剂、CO2与水送至一反应槽中，以得到一碳酸盐。
2.如权利要求1所述的再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，其中该失活吸收剂包括金属氧化物与碳酸金属化合物。
3.如权利要求2所述的再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，其中该金属氧化物包括氧化钙、氧化锌、氧化镁、氧化锰、氧化镍或氧化铅。
4.如权利要求2所述的再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，其中该碳酸金属化合物包括碳酸钙、碳酸锌、碳酸镁、碳酸锰、碳酸镍或碳酸铅。
5.如权利要求2所述的再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，其中该金属氧化物与碳酸金属化合物的比例为约(70% -50% ): (30% -50% )0
6.如权利要求1所述的再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，其中该CO2来自该CO2捕获系统所捕获的CO2。
7.如权利要求1所述的再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，其中该CO2来自该CO2捕获系统中的一烟道气中尚未被捕获的co2。
8.一种封存CO2的方法，包括以下步骤: 将一 CO2导入一水槽中，以得到一碳酸水溶液；以及 将该碳酸水溶液与一失活吸收剂导入一第二反应槽，以达到封存CO2的效果。
9.如权利要求8所述的封存CO2的方法，其中该CO2来自该CO2捕获系统所捕获的C02。
10.如权利要求8所述的封存CO2的方法，其中该CO2来自该CO2捕获系统中的一烟道气中尚未被捕获的CO2。
11.如权利要求8所述的封存CO2的方法，其中该失活吸收剂来自于CO2捕获系统。
12.如权利要求8所述的封存CO2的方法，其中该失活吸收剂包括金属氧化物与碳酸金属化合物。
13.如权利要求11所述的封存CO2的方法，其中该金属氧化物包括氧化钙、氧化锌、氧化镁、氧化锰、氧化镍或氧化铅。
14.如权利要求11所述的封存CO2的方法，其中该碳酸金属化合物包括碳酸钙、碳酸锌、碳酸镁、碳酸锰、碳酸镍或碳酸铅。
15.如权利要求11所述的封存CO2的方法，其中该金属氧化物与碳酸金属化合物的比例为约(70% -50% ): (30% -50% ) ο
全文摘要
本发明提供一种再利用CO2捕获系统的失活吸收剂的方法，包括以下步骤提供失活吸收剂，其中失活吸收剂来自于CO2捕获系统；以及将失活吸收剂、CO2与水送至一第一反应槽中，以得到碳酸盐。本发明亦提供一种封存CO2的方法，包括以下步骤将CO2导入一水槽中，以得到碳酸水溶液；以及将碳酸水溶液与失活吸收剂导入第二反应槽，以达到封存CO2的效果。
文档编号B01D53/62GK103143256SQ20111043035
公开日2013年6月12日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月6日
发明者柳万霞, 谢佩珊, 林镇国, 徐恒文, 欧阳湘, 廖启雯, 陈威丞 申请人:财团法人工业技术研究院