本发明涉及一种利用熟石灰粉为原料，以碳酸钙沉淀形式实现乙醇胺富液中co2解吸和固定的新工艺。
技术背景
在以减少电厂烟气中碳排放为目的的燃烧后捕集技术（pcc）中化学吸收法是应用最为广泛和最具前景的方法。当前，化学吸收法脱碳系统中最常使用的吸收剂是醇胺类吸收剂，此类吸收剂具有吸收容量大，反应速率快的优点。然而，醇胺类吸收剂在使用过程中存在着一个缺点亟待克服，即吸收co2后的富液解吸过程不尽如人意，主要表现为解吸率偏低、吸收剂氧化降解和解吸能耗过高，影响系统整体表现。另外，经化学吸收法富集后的co2后续处置也存在不足，例如地质封存、海洋封存等在内的处置方式不仅成本高昂，而且被封存后的co2存在不稳定缺陷，容易引发环境问题，如co2泄露、地下水污染等，而对co2进行碳酸钙形式的矿化固定则能达到永久封存的目的，不仅对环境无污染，还可进一步节约co2后续处置的整体费用。
以往针对醇胺类co2吸收富液的解吸，主要采用热解吸、减压解吸或膜解吸，这些方法中co2均以气体形式逸出，还需进一步富集处置。如能加入某种物质在液相中直接固定被吸收剂吸收的co2，则能避免上述问题。但这样做的前提是，所加入的物质在醇胺溶液中必须具有一定溶解度，生成的固定产物能被有效去除，且该物质成本较低。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种解吸并固定乙醇胺富液中co2的新方法，该发明利用廉价且易得的熟石灰粉ca(oh)2夺取醇胺富液中co2，生成caco3沉淀物，待沉淀去除后即完成吸收液解吸，同时可使co2得到矿化固定。
本发明采取的技术方案为：
一种解吸并固定乙醇胺富液中co2的新方法，包括以下步骤：
（1）测定乙醇胺吸收剂富液中co2含量；
（2）将ca(oh)2按c:ca=1:0.8～1.2确定后投加到乙醇胺富液中，搅拌均匀使其反应充分后静置；
（3）待沉淀产物ca(co)3沉淀完全后去除，所得解吸后贫液循环使用；
以上方法所述的乙醇胺的浓度范围优选为为质量分数5～35%；co2含量测定方法为酸碱滴定法，所用酸为稀硫酸，浓度为质量分数5%；可处理co2含量范围为优选为0.54～0.95mol/l；ca(oh)2的投加量按c:ca=1:0.8～1.2确定。
步骤（3）中所得解吸后贫液循环使用是取反应沉淀完全后的溶液上清液直接做为乙醇胺吸收剂二次利用。
本发明的原理如下：
吸收过程：mea+co2⇌r1r2nh+2coo-（1）
水解过程：r1r2nh+2coo-+b⇌r1r2ncoo-+bh+2（2）
r1r2ncoo-+h2o⇌r1r2nh++hco-3（3）
hco-3+h2o⇌co2-3+h30+（4）
矿化过程：co2-3+ca2+⇌caco3↓（5）
备注：r1r2代表烷链和羟基，b代表溶液中的碱性物质，如胺，oh-等。
优选的，所述的一种解吸并固定乙醇胺富液中co2的新方法，其特征是，乙醇胺的浓度范围为质量分数5～35%。
优选的，所述的一种解吸并固定乙醇胺富液中co2的新方法，其特征是，co2含量测定方法为酸碱滴定法。
优选的，所述的一种解吸并固定乙醇胺富液中co2的新方法，其特征是，所用酸为稀硫酸，浓度为质量分数5%。
优选的，所述的一种解吸并固定乙醇胺富液中co2的新方法，其特征是，co2的含量为mol/l，范围为0.54～0.95mol/l。
优选的，所述的一种解吸并固定乙醇胺富液中co2的新方法，其特征是，c:ca为摩尔比值。
优选的，所述的一种解吸并固定乙醇胺富液中co2的新方法，其特征是，ca(oh)2的投加量按c:ca=1:0.8～1.2确定。
优选的，所述的一种解吸并固定乙醇胺富液中co2的新方法，其特征是，经解吸后贫液为去除沉淀后的上清液。
本方法通过碳化反应可使乙醇胺富液中60%以上的溶解性co2以碳酸钙的形式析出，整个工艺对乙醇胺富液解吸效果甚好，且再生后乙醇胺可维持原液70%以上的co2吸收负荷。
本发明中熟石灰粉价格低廉，产品级ca(oh)2目前的市场价格为260元～450元/吨。解吸固定过程中产生的碳酸钙可用于工业生产，再生后的乙醇胺溶液可循环吸收脱碳，整个过程对环境不会造成二次污染，具有良好的应用前景。
本发明具有以下优点：
（1）以碳酸钙的形式固定co2，与地质封存等相比，可实现co2的永久封存，有效避免了co2泄露等风险。
（2）co2矿化产物能够从液相中沉淀去除，使得乙醇胺再生液可回收循环使用，减少了吸收剂的浪费。
（3）在液相中固定co2，使整个过程简便易行，能够将co2解吸和固定在一个过程内完成。
（4）与传统热解吸相比，在取得相同解吸率前提下，本发明无需加热乙醇胺富液，整个解吸过程能耗很小。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合实例进一步说明本发明。
实施例1：
向浓度为25wt%的乙醇胺溶液中通入co2气体30min，由酸碱滴定法测得co2含量为0.84mol/l，以此富液作为解吸固定的对象。在20℃室温下，将ca(oh)2按照c:ca=1:1.0投加到富液中，调节溶液ph为7.3，使用磁力搅拌器搅拌，调节转子转速为200r/min，使其混合均匀。待其反应一段时间后，静置去除沉淀后，得到取上清液回用。对样品进行分析，约62%的co2被解吸固定下来，再生液的co2二次吸收负荷达到70%。
实施例2：
向浓度为25wt%的乙醇胺溶液中通入co2气体30min，由酸碱滴定法测得co2含量为0.84mol/l，以此富液作为解吸固定的对象。在20℃室温下，将ca(oh)2按照c:ca=1:1.0投加到富液中，调节溶液ph为10.0，使用磁力搅拌器搅拌，调节转子转速为200r/min，使其混合均匀。待其反应一段时间后，静置去除沉淀后，得到取上清液回用。对样品进行分析，约66%的co2被解吸固定下来，再生液的co2二次吸收负荷达到72%。
实施例3：
向浓度为25wt%的乙醇胺溶液中通入co2气体30min，由酸碱滴定法测得co2含量为0.84mol/l，以此富液作为解吸固定的对象。在20℃室温下，将ca(oh)2按照c:ca=1:1.0投加到富液中，调节溶液ph为10.0，使用磁力搅拌器搅拌，调节转子转速为800r/min，使其混合均匀。待其反应一段时间后，静置去除沉淀后，得到取上清液回用。对样品进行分析，约75%的co2被解吸固定下来，再生液的co2二次吸收负荷达到77%。