一种使用废加氢催化剂制备二氧化碳吸收剂的方法与流程

本发明涉及材料领域，具体地，涉及一种使用废加氢催化剂制备二氧化碳吸收剂的方法以及该方法制备的得到的二氧化碳吸收剂及其应用。

背景技术：

1、二氧化碳吸收材料可以将工业生产中所产生的二氧化碳进行吸附固定，从而减少二氧化碳的排放量，因此对于实现“碳中和”目标具有重要的应用价值。

2、以碱金属碳酸盐为活性组分，多孔材料为载体的固体吸附剂可以作为二氧化碳吸收材料，其中，碱金属的碳酸盐在水蒸气存在下可以在50～100℃条件下吸收二氧化碳，生成碳酸氢盐，而在120～300℃下，吸收了二氧化碳的固体材料会分解释放出二氧化碳，实现再生，能够循环使用；作为载体的多孔材料可选择范围广，包括活性炭、氧化铝、分子筛以及二氧化硅气凝胶等。该固体吸附剂可用于燃煤发电厂湿法脱硫烟气以及天然气发电厂产生的烟气中二氧化碳捕集等多个场景。

3、cn108295802a公开了一种钾基co2吸收剂颗粒，所述钾基co2吸收剂颗粒包括活性组分和载体；所述活性组分为碳酸钾，所述载体为活性氧化铝、铝酸钙水泥、高岭土或氢氧化铝，所述钾基co2吸收剂颗粒为球形颗粒，其可以应用于脱除燃煤烟气co2。

4、但是，结果测试发现，现有的二氧化碳吸收材料，其二氧化碳吸收效率还有待进一步提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于进一步提高二氧化碳吸收材料的二氧化碳吸收效率。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种使用废加氢催化剂制备二氧化碳吸收剂的方法，该方法包括：将原始废加氢催化剂进行焙烧脱碳扩孔处理，得到焙烧脱碳扩孔后的废加氢催化剂；所述原始废加氢催化剂包括氧化铝载体和金属组分，所述金属组分包括负载在新鲜加氢催化剂上的加氢活性金属组分和在加氢过程中沉积在所述氧化铝载体上的金属杂质；将所述焙烧脱碳扩孔后的废加氢催化剂进行洗涤脱金属处理，得到洗涤脱金属后的废加氢催化剂；将所述洗涤脱金属后的废加氢催化剂进行碱土金属氧化物改性处理，得到碱土金属氧化物改性后的废加氢催化剂；将所述碱土金属氧化物改性后的废加氢催化剂进行碱金属碳酸盐负载处理，得到碱金属碳酸盐负载后的废加氢催化剂。

3、另一方面，本发明还提供了如上所述的方法得到的二氧化碳吸收剂。

4、另一方面，本发明还提供了如上所述的二氧化碳吸收剂在吸收二氧化碳、降低二氧化碳排放量和达到碳中和目标中的至少一种过程中的应用。

5、通过上述技术方案，本发明利用了碱土金属氧化物改性以及在加氢过程中沉积在废加氢催化剂上的金属对co2的吸附的促进作用，避免了过量的在加氢过程中沉积在废加氢催化剂上的金属对氧化铝载体孔道结构的堵塞，有助于提高二氧化碳的吸收效率，特别适合作为载体用于碱金属碳酸盐为活性组分的二氧化碳吸收材料的制备，一方面解决废加氢催化剂回收处理的难题，另一方面提供了低成本、高效率的二氧化碳吸收材料。本发明的方法制备的二氧化碳吸收剂制备方法简单，载体来源于废加氢催化剂，成本低廉，环保意义显著，具有较高的应用价值。

6、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种使用废加氢催化剂制备二氧化碳吸收剂的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述原始废加氢催化剂的总量为基准，在加氢过程中沉积在所述氧化铝载体上的金属杂质的含量为20-80wt％，优选为25-60wt％；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述焙烧脱碳扩孔处理的操作包括：将所述原始废加氢催化剂所述在含氧气氛中依次进行第一热处理、第二热处理和第三热处理；所述含氧气氛中，氧气的体积含量为8-30％，优选为10-25％；

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述洗涤脱金属处理的操作包括：将所述焙烧脱碳扩孔后的废加氢催化剂与洗涤溶液接触进行洗涤，然后进行固液分离，得到洗涤废液和洗涤脱金属后的废加氢催化剂；所述洗涤溶液为酸溶液或碱溶液；

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述洗涤脱金属后的废加氢催化剂中，所述金属杂质的含量为2-30wt％，优选为6-25wt％。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，该方法还包括：从所述洗涤废液中提取金属。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱土金属氧化物改性处理的操作包括：将所述洗涤脱金属后的废加氢催化剂与含有碱土金属元素的第一浸渍液进行第一浸渍并进行固液分离，得到第一浸渍后的废加氢催化剂；

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱金属碳酸盐负载处理的操作包括：将所述碱土金属氧化物改性后的废加氢催化剂作为载体与含有活性成分的第二浸渍液进行第二浸渍并进行固液分离，得到第二浸渍后的载体，所述活性成分为碱金属的碳酸盐和/或碱金属的碳酸氢盐；

9.权利要求4-8中任意一项所述的方法得到的二氧化碳吸收剂。

10.权利要求1-3和9中任意一项所述的二氧化碳吸收剂在吸收二氧化碳、降低二氧化碳排放量和达到碳中和目标中的至少一种过程中的应用。

技术总结
本发明提供了一种使用废加氢催化剂制备二氧化碳吸收剂的方法，该方法包括将原始废加氢催化剂依次进行焙烧脱碳扩孔处理、洗涤脱金属处理、碱土金属氧化物改性处理、碱金属碳酸盐负载处理。另一方面，本发明还提供了如上所述的方法得到的二氧化碳吸收剂和如上所述的二氧化碳吸收剂在吸收二氧化碳、降低二氧化碳排放量和达到碳中和目标中的至少一种过程中的应用。通过上述技术方案，本发明一方面解决废加氢催化剂回收处理的难题，另一方面提供了低成本、高效率的二氧化碳吸收材料。

技术研发人员：代巧玲,王振,胡大为,孙淑玲,杨清河
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22