一种生产氯化钾同时矿化固定CO2的方法

    公开(公告)号:CN103693659A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201310558115.8

    申请日:2013-11-11

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C01D3/08 B01D53/62

    摘要: 本发明属于钾肥生产与CO2减排综合领域,提供一种生产氯化钾同时矿化固定CO2的方法。其工艺步骤如下:(1)以钾长石、氯化钙、煤为原料,配料、球磨并压制成型或造球;(2)将型料或料球从回转窑的窑尾送入回转窑,将空气从窑头送入回转窑,控制型料或料球在800~1000℃区间的停留时间为20~40min;(3)将焙烧料粉碎并加水进行水浸提钾;(4)将浸钾渣加水调浆并通入CO2进行矿化反应;(5)当浸钾液的波美度≤29时,将其返回用于焙烧料中钾的浸出,当浸钾液的波美度>29时,将其蒸发浓缩至波美度为42~42.5,然后降温进行氯化钾结晶;(6)将提钾母液降温进行氯化钙结晶,固液分离得氯化钙和提钙母液。

    利用石膏矿化CO2联产硫酸的方法

    公开(公告)号:CN102899679A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210410498.X

    申请日:2012-10-24

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C25B1/22

    摘要: 本发明公开了一种利用石膏矿化CO2联产硫酸的方法:将阴离子交换膜置于电解槽中,使电解槽分为正极区和负极区,负极区内加入作为负极电解液的硫酸钠溶液,正极加入作为正极电解液的硫酸溶液,将粉碎的石膏加入到电解槽的负极电解液中,同时充入二氧化碳气体,在正极电极和负极电极之间施加直流电源,负极电极将负极电解液中的氢离子还原为氢气,使得溶液中的二氧化碳转化为碳酸根,碳酸根与石膏发生置换反应,将石膏转化为碳酸钙,同时置换出自由流动的硫酸根,硫酸根在电流作用下透过阴离子交换膜,与正极电极产生的氢离子结合生成硫酸。本发明具有产物附加值高,工艺流程简单,反应条件温和等优点。

    催化法联产富钾溶液的CO2矿化方法

    公开(公告)号:CN102701798A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210189596.5

    申请日:2012-06-08

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C05D1/00 B01D53/62

    CPC分类号: Y02C10/04 Y02P20/152

    摘要: 本发明公开了一种催化法联产富钾溶液的CO2矿化方法,主要内容包括,将富含钾长石的矿石粉末加入到氯化钙溶液中并添加催化剂三乙醇胺,在150~400℃的条件下进行反应,充分反应后进行固液分离,所得液相为富含钾离子的富钾溶液排出;所得固体加水并通入CO2气体进行矿化反应,反应温度为100℃~300℃,CO2的分压不低于0.5 MPa,充分反应后进行固液分离,得到含有CO2矿化产物碳酸钙的固体。本发明较之在前提出的联产富钾溶液的CO2矿化方法,钾长石转化率提高了3.6倍多,转化率可达60%,同时也提高了CO2气体的矿化效率,且反应所需温度、压力都较低,工艺经济性好。

    利用芒硝增强CO2矿化电池产电性能的方法及其电池

    公开(公告)号:CN109326836B

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN201710637843.6

    申请日:2017-07-31

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: H01M10/42 H01M10/0563

    摘要: 本发明公开一种利用芒硝增强CO2矿化电池产电性能的方法及其电池,阳离子交换膜将电池容器分隔为阳极区和阴极区,阳极区为含芒硝和氢氧化钙的溶液,阴极区为碳酸氢钠溶液,电通路形成后将CO2通入阴极区电离出H+和HCO3‑,H+在阴极还原为H2并循环回阳极被氧化为H+,再与氢氧化钙电离出的OH‑中和,HCO3‑和阳极区透过来的Na+生成碳酸氢钠,Ca2+与芒硝的硫酸根生成硫酸钙沉淀,阴极区的碳酸氢钠移出过滤得到碳酸氢钠固体,或进一步烘干得到碳酸钠固体;阳极区产生的硫酸钙处理后可作为水泥生产的原料。本发明用资源丰富的芒硝为反应介质替代氯化钠,提高CO2矿化电池的产电性能和开路电压,且大大简化了电池结构。

    一种利用核黄素增强CO2矿化电池产电性能的方法及其电池

    公开(公告)号:CN108736052B

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201810275855.3

    申请日:2018-03-30

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: H01M8/20 C25B5/00

    摘要: 本发明提供一种利用核黄素增强CO2矿化电池产电性能的方法及其电池,属于CO2矿化技术领域。所述方法为将阳离子交换膜置于CO2矿化电池容器中,将容器分为阳极区和阴极区,在阳极区加入芒硝和Ca(OH)2的混合溶液作为阳极电解液,阴极区加入碳酸氢钠作为阴极电解液,同时在阴极区加入化合物FMN作为阴极电催化剂,并在阳极电极和阳极电极之间施加直流电源。本发明采用具有PCET反应性质的化合物FMN作为阴极电催化剂,在低电位下形成“H‑有机”中间体取代H2作为循环介质,避免在电极上发生HER和HOR反应的高过电位,从而在大幅提高CO2矿化电池产电性能;同时不再需要贵金属Pt作为催化剂,降低CO2矿化电池的制造成本。

    利用富含钙和镁的溶液矿化CO2制取高纯碳酸盐的方法

    公开(公告)号:CN104261449B

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201410487981.7

    申请日:2014-09-22

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C01F11/18 C01F5/24

    摘要: 本发明公开了一种利用富含钙和镁的溶液矿化CO2制取高纯碳酸盐的方法,其主要内容包括:将阴离子交换膜置于电解槽中,将电解槽分为阳极区和阴极区,阳极区加入导电溶液作为阳极电解液,阴极区加入富含有钙和镁的导电溶液作为阴极电解液且为电解反应原料,在阳极电极和阴极电极之间施加直流电。阴极溶液中的OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀。将Mg(OH)2置入加入水的反应器中,通入CO2气体,当溶液变为澄清的碳酸氢镁溶液后停止通入CO2,升高反应温度直至大量固体析出,固相经分离干燥即为碱式碳酸镁。富含钙的溶液重新加入阴极区,在施加直流电的同时向阴极区通入CO2,CO2转化为CO32-与Ca2+迅速反应生成CaCO3沉淀,电解反应完成后将阴极区产生的固体移出经过滤、烘干得到碳酸钙。

    岩石溶腔建造模拟试验装置

    公开(公告)号:CN103295463B

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201310185211.2

    申请日:2013-05-17

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G09B25/06

    摘要: 本发明公开了一种岩石溶腔建造模拟试验装置,其结构主要包括保温箱体和设置在保温箱体内的压力腔室,所述保温箱体由壳体和设置在壳体内壁上的保温层构成,所述压力腔室由腔室体和固定安装在腔室体上的腔室盖构成,腔室内设计有用于悬空安放建造溶腔的岩石块试件的支架,在压力腔室的腔室壳体上安装有用于在岩石试件周围形成围压的围压液进出接管、输送在试件岩石块体内形成溶腔的溶解液进出管和用于排出压力腔室内空气及通过连接压力气将压力腔室内的围压液迅速排出的气体进出管孔,腔室体外设置有用于加热试件岩石块的加热构件。本发明为开展地下岩石矿层溶腔建造实验,取得从理论上指导地下岩石矿层溶腔建造实践基础数据提供了有力工具。

    催化法联产富钾溶液的CO2矿化方法

    公开(公告)号:CN102701798B

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201210189596.5

    申请日:2012-06-08

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C05D1/00 B01D53/62

    CPC分类号: Y02C10/04 Y02P20/152

    摘要: 本发明公开了一种催化法联产富钾溶液的CO2矿化方法,主要内容包括,将富含钾长石的矿石粉末加入到氯化钙溶液中并添加催化剂三乙醇胺,在150~400℃的条件下进行反应,充分反应后进行固液分离,所得液相为富含钾离子的富钾溶液排出;所得固体加水并通入CO2气体进行矿化反应,反应温度为100℃~300℃,CO2的分压不低于0.5 MPa,充分反应后进行固液分离,得到含有CO2矿化产物碳酸钙的固体。本发明较之在前提出的联产富钾溶液的CO2矿化方法,钾长石转化率提高了3.6倍多,转化率可达60%,同时也提高了CO2气体的矿化效率,且反应所需温度、压力都较低,工艺经济性好。

    岩石溶腔建造模拟试验装置

    公开(公告)号:CN103295463A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310185211.2

    申请日:2013-05-17

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G09B25/06

    摘要: 本发明公开了一种岩石溶腔建造模拟试验装置,其结构主要包括保温箱体和设置在保温箱体内的压力腔室,所述保温箱体由壳体和设置在壳体内壁上的保温层构成,所述压力腔室由腔室体和固定安装在腔室体上的腔室盖构成,腔室内设计有用于悬空安放建造溶腔的岩石块试件的支架,在压力腔室的腔室壳体上安装有用于在岩石试件周围形成围压的围压液进出接管、输送在试件岩石块体内形成溶腔的溶解液进出管和用于排出压力腔室内空气及通过连接压力气将压力腔室内的围压液迅速排出的气体进出管孔,腔室体外设置有用于加热试件岩石块的加热构件。本发明为开展地下岩石矿层溶腔建造实验,取得从理论上指导地下岩石矿层溶腔建造实践基础数据提供了有力工具。

    一种膜电解促进低浓度CO2电化学捕集的方法

    公开(公告)号:CN108636069A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810275853.4

    申请日:2018-03-30

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: B01D53/32 B01D53/14

    摘要: 本发明提供一种膜电解促进低浓度CO2电化学捕集的方法,属于电化学捕集CO2技术领域。所述方法为将阳离子交换膜置于电解槽中将其分为阳极区及阴极区,阳极区加入NH4HCO3溶液,阴极区通入低浓度CO2,并在阳极电极和阴极电极之间施加直流电源:在电流的作用下,水电离产生的H+与阳极液中的NH4HCO3反应释放出高纯度的CO2,同时生成NH4+;NH4+透过阳离子交换膜到达阴极区与水电离产生的OH-结合生成NH3·H2O,用于捕捉吸收低浓度CO2,并将生成的NH4HCO3循环回阳极区。当维持电流密度为40mA/cm2时,本发明方法的起始电压仅为0.61V,捕集一吨CO2的实际能耗为1.575GJ,仅相当于传统MEA化学吸收法能耗的45%。