二氧化碳吸收剂
二氧化碳吸附剂简介
钙丰二氧化碳吸附剂
二氧化碳吸附剂简介
二氧化碳吸附剂，也称二氧化碳吸收剂，吸附剂，吸收剂，氢氧化钙。
化学成分：氢氧化钙。
执行标准: 国家MT 454-2008。
颜色：有白色、粉红色、浅绿色。
白色颗粒，吸收二氧化碳后变为淡紫色。
粉红色圆柱形条状颗粒，吸收二氧化碳后变成淡黄色（白色）
形状：有片圆状、柱状、球状等形态颗粒。
圆柱形条状颗粒：断面直径3±0.5mm,长度4-7mm. 多孔疏松状结构，吸附表面积大，透气性好。
其中，圆球状二氧化碳吸附剂，可增加二氧化碳吸附剂接触空气的表面积，从而更充分的吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
圆球状颗粒无落粉不容易被人体呼吸入肺，可以起到保护操作工人健康的作用。
用途：圆球状颗粒二氧化碳吸附剂（二氧气化碳吸收剂），广泛用于氧气呼吸器中吸收人体呼出二氧化碳，以及化学，机械，电子，工矿，医药，实验室等需要吸收二氧化碳的环境。
在隔绝式（闭路循环气路）呼吸保护器中，为了净化呼吸空气，吸收掉人体呼出的CO2气体，需要设置清净罐。
在罐内装入专用于吸收CO2的化学物质，就是CO2吸收剂。
由于它处在人呼吸的系统中，所以必须保证无毒无味（刺激性气味），能高效吸收CO2，同时还应有一定的强度，不产生过多的粉尘以增加呼吸阻力。
自人类使用闭路型呼吸保护器以来，所用过的CO2吸收剂有氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化镁等几种，由于氢氧化钠极易结块而增加呼吸阻力，氢氧化锂成本较高且易产生特别呛人嗓子的粉尘，氢氧化镁又极易吸水聚结于表面从而阻止内部吸收CO2吸收率变低，因此，使用最多、最普遍的CO2吸收剂是氢氧化钙，其次是氢氧化钠，再次是氢氧化锂。
二氧化碳吸收剂
（优选）二氧化碳吸收剂
CO2吸收方法：
1.物理吸收法：加压水洗法，变 温吸附法
2.膜吸收法：气体分离膜技术， 气体吸收膜技术
燃烧法：空气分离排气循环法， ANL开发的一种从锅炉排气中
碱石灰
钠石灰
钡石灰
钙石灰
钠石灰
❖ 化学反应： ❖ 1.CO2+H2O H2CO3 ❖ 2.2H2CO3+2NaOH Na2CO3+2H2O+Heat ❖ 3.Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3 ❖ 钠石灰吸收CO2能力相当强，1KG碱石灰的
因钠石灰中含有氢氧化钾、氢氧化钠等氢氧化物，其会使七氟烷等吸入麻醉剂发生脱卤反应，产生复合物A（五氟异丙烯甲氟醚，
处理。 PIPE，C4H2F6O）和痕迹量的复合物B（五氟甲氧基异丙基甲氟醚，PMFE，C5H6F6O）、一氧化碳(C0)和甲醛等有害物质。
通气和CO2：通气增加可使更多的七氟醚分子通过吸收剂而增加复合物A的生成，但这种作用意义不大，因为正常情况下通过吸收剂的 七氟醚中仅有一小部分被降解，另一方面，CO2与吸收剂反应生成碳酸盐的过程是一种产热反应H2CO3+2NaOH
❖ 进口钠石灰较国产钠石灰颗粒小（2.5~5.0mm ）、 均匀、较硬、水分含量低、无微尘、但长时间连续 应用到后期较干燥。
❖
钡石灰
Baralyme，5%KOH、 11%Ba(OH)2,74%Ca(OH)2及10%水分。
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O CO2+Ba（OH)2==BaCO3 +H2O
通气和CO2：通气增加可使更多的七氟醚分子通过吸收剂而增加复合物A的生成，但这种作用意义不大，因为正常情况下通过吸收剂的 七氟醚中仅有一小部分被降解，另一方面，CO2与吸收剂反应生成碳酸盐的过程是一种产热反应H2CO3+2NaOH
二氧化碳吸收剂
复合型吸收剂
醇胺-碱金属盐复合型吸 收剂
将醇胺和碱金属盐按一定比例混合，可得到 具有协同作用的复合型吸收剂。这类吸收剂 结合了醇胺和碱金属盐的优点，具有更高的 吸收能力和更好的热稳定性。
离子液体-有机溶剂复合 型吸收剂
将离子液体与有机溶剂按一定比例混合，可 得到具有较低粘度和较高二氧化碳吸收能力 的复合型吸收剂。这类吸收剂易于在工业中
碳酸钠
氢氧化锂
氢氧化锂具有较高的反应活性和吸收 能力，但价格昂贵且腐蚀性较强。
碳酸钠的吸收能力较碳酸钾低，但价 格更便宜，适用于一些经济性要求较 高的场合。
离子液体类吸收剂
咪唑类离子液体
咪唑类离子液体具有较高的二氧化碳 吸收能力和良好的热稳定性，且不易 挥发，适用于高温高压条件。
季铵盐类离子液体
季铵盐类离子液体具有较高的二氧化 碳吸收能力和较低的粘度，易于在工 业中应用。
市场需求
随着全球气候变化问题的日益严重，各国政府对减少温室气体排放的要求越来越高。因此，二氧化碳吸收剂的市 场需求也在不断增加。同时，随着环保意识的普及和绿色技术的发展，市场对高效、环保、低成本的二氧化碳吸 收剂的需求也在不断增加。
XX
PART 02
二氧化碳吸收剂原理及性 能
REPORTING
吸收原理
化学吸收
二氧化碳吸收剂通过化学反应将二氧化碳转化为其他物质， 从而达到吸收的目的。常见的吸收剂包括碱液、胺类等，它 们能与二氧化碳发生化学反应，生成相应的盐类或其他化合 物。
物理吸收
某些物质具有对二氧化碳的高溶解度或高吸附能力，因此可 以用作物理吸收剂。物理吸收过程中，二氧化碳通过溶解或 吸附作用被固定在吸收剂中，不涉及化学反应。
REPORTING
CO2 吸收剂的性质及在化学工业上的应用
CO2 吸收剂的性质及在化学工业上的应用二氧化碳(CO2)是造成全球气候变化的重要因素之一。
众所周知，二氧化碳可以被植物和海洋等吸收，但人类目前也在积极寻找更多的方法来处理这一问题。
其中一种方法是利用 CO2 吸收剂来捕捉二氧化碳，防止其从工业排放中逸散出来。
本文将介绍CO2 吸收剂的性质以及在化学工业上的应用。
一、CO2 吸收剂的性质CO2 吸收剂是能够捕捉和稳定二氧化碳的化合物。
它们具有以下几个重要的特征：1.高选择性：CO2 吸收剂能够选择性地吸收和分离二氧化碳。
这意味着它们能够与空气中的其他气体分离开来，并只留下CO2。
2.高容量：CO2 吸收剂能够捕捉大量的二氧化碳。
一般来说，这种容量取决于吸收剂的化学结构和条件。
3.良好的再生能力：CO2 吸收剂能够在一定条件下轻松地释放二氧化碳。
这使得吸收剂可以反复地使用，减少了需要生产新吸收剂的成本。
4.稳定性：CO2 吸收剂在长期存储和使用过程中表现出较高的稳定性。
这有助于降低成本，并使其在工业上更容易使用。
二、化学工业上的 CO2 吸收剂应用CO2 吸收剂已广泛应用于化学工业中，以帮助减少工业排放的碳排放。
1.天然气液化(LNG)过程中：使用 CO2 吸收剂可以降低从天然气中提取甲烷的能量开销。
这是因为，二氧化碳会与甲烷分离开来，使得气体可以被更轻松地压缩成液体。
2.炼油过程中：CO2 吸收剂可以用于捕获从炼油过程中产生的二氧化碳。
这有助于降低在炼油工厂中排放的二氧化碳排放量。
3.钢铁生产过程中：CO2 吸收剂可以用于将从高炉中产生的CO2 捕获和回收，从而降低钢铁生产中的碳排放量。
4.固体废物垃圾填埋场：CO2 吸收剂可以用于捕获从垃圾填埋场中产生的甲烷气体，从而降低固体废物管理中的排放量。
5.发电厂：CO2 吸收剂可以用于从发电厂的废气中捕获二氧化碳，从而减少对环境的污染。
总结CO2 吸收剂具有高容量、再生能力和选择性等特殊性质，因此在化学工业上广泛应用。
新型二氧化碳吸收剂的研究和开发
新型二氧化碳吸收剂的研究和开发一、介绍随着全球经济的不断发展，能源需求呈现空前增长。
然而，使用化石燃料等传统能源不仅导致环境问题，还加剧了气候变化。
尤其是CO2排放的增加，使得全球的温室气体浓度不断升高。
为了减少温室气体的排放，降低碳排放密度已成为全球共同追求的目标。
在这样的背景下，新型二氧化碳吸收剂的研究和开发显得尤为重要。
二、原理吸收剂是指一种具有高度选择性吸收二氧化碳的物质，可以将CO2从混合气体中分离出来。
目前，较为广泛使用的二氧化碳吸收剂是氨基醇。
氨基醇分子中的氨基可以与二氧化碳发生反应，生成环氧化合物及水，并将二氧化碳稳定地封存在化学反应产物中。
三、新型二氧化碳吸收剂的研究和开发随着对新型二氧化碳吸收剂需求的不断增长，许多研究机构和公司开始针对新型二氧化碳吸收剂的研究和开发进行了投入。
近年来的研究表明，以下几种新型吸收剂潜力较大：1. 离子液体：作为一种新型溶剂，离子液体已经展示出了在二氧化碳吸收和分离方面的优异性能。
离子液体不挥发、稳定性高、可重复使用且无规定的蒸汽压。
这些特点决定了离子液体在工业中的应用和推广前景较广。
2. 多孔材料：具有高特异性和高吸附容量的新型多孔材料被广泛地研究和开发。
这些材料不仅具有高吸气量、高选择性和可重复使用等特点，还具有较大的检测面积和精确的空间结构，在环境中的应用前景广阔。
3. 碳化物材料：该类材料中的金属和非金属化合物分子组成，具有高度的稳定性和高效的选择性。
碳化物材料还具有吸热反应，并且对二氧化碳分离具有良好的吸附能力，因此在实际应用中具有很高的应用前景。
四、应用前景自二十世纪八十年代以来，全球二氧化碳吸收剂市场规模逐年扩大。
据预测，未来几年，随着环境政策和管理措施的不断完善，市场需求将继续增加。
在技术进步的推动下，新型二氧化碳吸收剂必将成为未来该市场的热点。
这类新型吸收剂不仅有望在能源和化工领域实现广泛应用，还有望在气体分离、环境保护等领域都有更广阔的发展空间。
新型二氧化碳吸收剂的研究与开发
新型二氧化碳吸收剂的研究与开发前言随着全球工业化和城市化的快速发展，大量的二氧化碳被排放到大气中，造成的环境问题越来越严重。
全球变暖、气候变化、冰川消退、海平面上升、酸雨等问题正逐渐显现，尤其是近年来发生的一系列极端天气事件，一定程度上也是环境问题的表现之一。
针对这一问题，科学家们不断探索新型二氧化碳吸收剂的研究与开发。
一、传统的二氧化碳吸收剂目前，大多数二氧化碳捕集技术是基于吸收剂，即将二氧化碳从烟气中分离并转移到化学溶液中，然后进行单独处理，使其转化或储存。
传统的二氧化碳吸收剂可以分为碱性溶液和非碱性溶液两类。
1. 碱性溶液碱性吸收剂通常是弱碱性，如胺、氨、碳酸钠等。
由于它们具有很强的二氧化碳吸收能力，被广泛应用于化学工业和电力行业。
但由于其在使用过程中会产生二次污染，如氧化物和氮氧化物等，而且长期使用可能会导致吸收剂断裂、腐蚀等问题，非常不利于环境保护和可持续发展。
2. 非碱性溶液非碱性吸收剂通常是含有吸收剂载体的无机物质或有机物。
如生物质灰、石灰石、氢氧化铝等。
它们的二氧化碳吸收速度较慢，但可在使用过程中减少二次污染物的生成，而且非常稳定，使其成为一种重要的吸收剂。
但是，非碱性吸收剂的吸收性能有限，需要不断改进和优化，以便更好地满足现代工业的需求。
二、新型二氧化碳吸收剂除了传统的吸收剂外，科学家们正在研究新型二氧化碳吸收剂，致力于寻找更加环保、高效、经济、易于操作的吸收剂，从而实现对碳排放的更良好控制和管理。
1. 离子液体离子液体是近年来广受关注的新型二氧化碳吸收剂，其独特的分子结构和物理性质赋予了它优良的抗腐蚀性、热稳定性和化学稳定性。
然而，由于其成本较高、分子构造大致相同，导致其应用范围受到一定限制。
2. 金属有机框架材料金属有机框架材料是一类由金属离子、有机连接体和孔隙空间构成的三维框架结构，其高度可调性、大孔隙体积、优良的化学稳定性和荷负电性质，使其被认为是一种有潜力的二氧化碳捕集吸收剂。
用于二氧化碳捕集的化学吸收剂
汽车尾气处理二氧化碳捕集
随着汽车数量的不断增加，汽车尾气排放对环境的影 响也越来越严重。因此，利用化学吸收剂捕集汽车尾 气中的二氧化碳对于环境保护具有重要意义。
化学吸收剂是一种有效的二氧化碳捕集技术，能够将排放的二氧化碳转化为有用的 产品或将其永久地封存。
研究用于二氧化碳捕集的化学吸收剂对于降低碳排放、减缓气候变化具有重要意义 。
研究目的和方法
研究目的
开发一种高效、低能耗的化学吸收剂，用于从排放源中捕集二氧化碳，并降低 捕集成本。
研究方法
采用实验和模拟相结合的方法，首先通过文献调研了解化学吸收剂的种类、性 能和影响因素，然后设计实验方案，制备并测试不同种类的化学吸收剂，最后 通过对比分析，筛选出性能优异的化学吸收剂。
优化工艺
优化吸收剂的制备工艺， 降低生产成本，提高吸收 剂的质量和产量。
降低化学吸收剂的成本和能耗
研究方向
研究新的合成方法，降低化学吸收剂的制造成本 ，同时降低使用过程中的能耗。
循环利用
提高化学吸收剂的循环利用率，减少浪费，降低 成本。
能量回收
研究能量回收技术，将使用过程中产生的能量进 行回收利用，降低能耗。
04
用于二氧化碳捕集的化学吸收剂 的性能评估
吸收容量和吸收速率
吸收容量
化学吸收剂的吸收容量决定了其在单位时间 内能够从混合气体中吸收的二氧化碳量。吸 收容量通常以每单位体积的吸收剂吸收的二 氧化碳量来表示。
吸收速率
吸收速率描述了化学吸收剂吸收二氧化碳的 能力。高吸收速率意味着吸收剂可以在较短
二氧化碳吸收剂[研究材料]
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复合物A生成影响因素（二）
❖ 吸收剂的含水量：干燥的吸收剂降解七氟烷的速度 更快，C（复合物A） ——新鲜的吸收剂都含有一 定量的水分，吸收剂使用时间过长或因麻醉机未关 闭而使氧气整晚吹过吸收剂可因吸收剂干燥而促使 复合物A生成，有实验证明：复合物A：干燥钡石灰 >干燥钠石灰>钡石灰和钠石灰组。 <报道>
❖ 复合物A在动物实验中对大鼠具有致死性，对肾脏也 有明显的损害作用。这种复合物A对于人体及其肾脏 是否也有毒副作用仍存在争议，但在一定程度上限制 了七氟醚(尤其是长时间、低流量和高浓度)的临床应 用。
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复合物A生成影响因素(一)
❖ 吸收剂的类型：钡石灰>钠石灰，不含氢氧化 钾和氢氧化钠的CO2吸收剂基本不产生复合 物A，单纯去除氢氧化钾的吸收剂会产生相当 量的复合物A
❖ Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
❖
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❖ 注意事项：
❖ １.碱石灰能一定程度分解七氟烷，产生复合 物Ａ等。
❖ ２.国产碱石灰在装罐前必须认真筛去粉末， 以免吸入肺内诱发肺水肿和支气管痉挛。
❖ ３.CO２吸收罐一般应装满碱石灰，以确保吸 收效果。
❖ ４.CO２吸收罐过热时，应及时更换并行降温 处理。
二氧化碳吸收剂
成都中医药大学麻醉科 宋晓莉
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CO2吸收方法：
1.物理吸收法：加压水洗法，变温吸附法
2.膜吸收法：气体分离膜技术，气体吸收膜技术
3.O2/CO2燃烧法：空气分离排气循环法，美国 ANL开发的一种从锅炉排气中回收CO2的新方 法。
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复合物A生成影响因素（二）
吸收剂的含水量：干燥的吸收剂降解七氟烷的速度 更快，C（复合物A） ——新鲜的吸收剂都含有一 定量的水分，吸收剂使用时间过长或因麻醉机未关 闭而使氧气整晚吹过吸收剂可因吸收剂干燥而促使 复合物A生成，有实验证明：复合物A：干燥钡石灰 >干燥钠石灰>钡石灰和钠石灰组。 <报道> 新鲜的流量对七氟烷的降解有双重作用，一方面， 吸入流速较高的新鲜气流可减少复吸入、限制温度 的升高而使复合物A浓度与新鲜气体流量成反比， 长时间的高流量气体可促使吸收剂干燥，从而增加 复合物A 的生成。
其他用途
潜水
宇航
潜水
高性能的钙石灰能够安全有效地清除饱和呼 吸系统、闭路循环呼吸器装置和高压氧舱内 呼出的二氧化碳，从而在商业性与休闲性潜 水和水下居住应用中发挥着至关重要的作用。 能保证军事、商业、科考和休闲潜水员长时 间深度潜水时安全呼吸。
工业/营救
有毒气体和腐蚀性气体是工业和营救应用中
碱石灰的颗粒大小以每平方厘米4~8较适宜，
颗粒过大接触面积小影响吸收效果，颗粒过
因钠石灰中含有氢氧化钾、氢氧化钠等氢氧化物，其 会使七氟烷等吸入麻醉剂发生脱卤反应，产生复合物 A（五氟异丙烯甲氟醚，PIPE，C4H2F6O）和痕迹量 的复合物B（五氟甲氧基异丙基甲氟醚，PMFE， C5H6F6O）、一氧化碳(C0)和甲醛等有害物质。 复合物A在动物实验中对大鼠具有致死性，对肾脏也 有明显的损害作用。这种复合物A对于人体及其肾脏 是否也有毒副作用仍存在争议，但在一定程度上限制 了七氟醚(尤其是长时间、低流量和高浓度)的临床应 用。
碱石灰
钠石灰
钡石灰
钙石灰
钠石灰
化学反应：
1.CO2+H2O
H2CO3 2.2H2CO3+2NaOH Na2CO3+2H2O+Heat 3.Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3 钠石灰吸收CO2能力相当强，1KG碱石灰的 吸收时间约8h。 国产钠石灰进口钠石灰不同？
复合物A生成影响因素(一)
吸收剂的类型：钡石灰>钠石灰，不含氢氧化
钾和氢氧化钠的CO2吸收剂基本不产生复合 物A，单纯去除氢氧化钾的吸收剂会产生相当 量的复合物A 吸收剂的温度：七氟烷的降解速度及生成的 复合物A浓度与温度直接相关，温度 A
通过同位素置换的方法发现，七氟烷等含有
二氟甲基基团的吸人全麻药分解生成C0的反 应是在CO2吸收剂中的强碱基(Na0H或KOH) 参与下完成的，其中KOH的作用要强于 NaoH，而Ca(0H)2，及Ba(0H) 2则无此作用。
常见的危险物质。有些工业排放的废气会造 成酸性空气污染。在火场和采矿环境中，营 救人员均依靠便携式呼吸系统进行自我防护， 避免在紧急情况下吸入有毒气体。对于所有 这些应用，钙石灰均可提供高度保护，有助 于减小空气污染和确保工作人员的健康和安 全。
钡石灰
Baralyme，5%KOH、 11%Ba(OH)2,74%Ca(OH)2及10%水分。
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O CO2+Ba（OH)2==BaCO3 +H2O
钙石灰
LF 主要成分：氢氧化钙 （50~100%）、石英（<1%）、氢氧化钠 （<1%）、水（15%~ 17%）和颜料（乙基 紫），不含氢氧化钾。 Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
有关吸入麻醉期间发生CO蓄积的报道，多为
星期一上午第一例手术的病人。从星期五下 午到星期一上午的时间间隔为68h左右，星期 五下午若忘记关闭新鲜气流，使CO2吸收剂 干燥，则星期一上午第一例行吸入麻醉发生 CO中毒的危险性大大增加。
复合物A生成影响因素（三）
七氟烷的浓度：C（七氟烷），七氟烷降解的发热 反应可使吸收剂温度升高，进一步促进七氟烷降解， 有报道，生成的复合物A可高达61ppm。 通气和CO2：通气增加可使更多的七氟醚分子通 过吸收剂而增加复合物A的生成，但这种作用意义 不大，因为正常情况下通过吸收剂的七氟醚中仅有 一小部分被降解，另一方面，CO2与吸收剂反应 生成碳酸盐的过程是一种产热反应 H2CO3+2NaOH NaCO3+2H2O+Heat，因此， 到达吸收剂的CO2增加可使前者的温度升高而促 进七氟醚降解。
二氧化碳吸收剂
成都中医药大学麻醉科 宋晓莉
CO2吸收方法：
1.物理吸收法：加压水洗法，变温吸附法 2.膜吸收法：气体分离膜技术，气体吸收膜技术 3.O2/CO2燃烧法：空气分离排气循环法，美国 ANL开发的一种从锅炉排气中回收CO2的新方 法。 4.化学吸收法 ：热碱钾法，苯菲尔法，有机胺 吸收法
Sodasorb
注意事项：
１.碱石灰能一定程度分解七氟烷，产生复合
物Ａ等。 ２.国产碱石灰在装罐前必须认真筛去粉末， 以免吸入肺内诱发肺水肿和支气管痉挛。 ３.CO２吸收罐一般应装满碱石灰，以确保吸 收效果。 ４.CO２吸收罐过热时，应及时更换并行降温 处理。 ５.碱石灰失效时应及时更换，以免造成CO２ 蓄积。
钠石灰
国产钠石灰：Sodalime,6.26%NaOH、0.03%KOH、 77.77%Ca(OH)2及11.48%水分。 国产钠石灰颗粒粗大，不均匀且松软，水分含量高， 有部分微尘，用前需过筛，气体滤过器（人工鼻） 不但能防止微尘的吸入，而且可避免交叉感染、加 强气道湿化等。 进口钠石灰较国产钠石灰颗粒小（2.5~5.0mm ）、 均匀、较硬、水分含量低、无微尘、但长时间连续 应用到后期较干燥。
循环紧闭或低流量吸入麻醉在我国应用较普遍，
可达到节约吸入麻醉药物、减少污染、降低医 疗费用、保持术中体温等目的。 因此，二氧化碳吸收剂的选择——安全可靠
钙石灰
钙石灰
高效卓越 其持久配方设计可连续数小时清除二氧化碳，并可 最大限度发挥麻醉剂的效用。 安全可靠 其配方经过专门设计，可降低麻醉剂降解的风险， 并且对环境安全无害。它还可以在气体排完后永久 显示颜色变化，或者在干燥时表示需要进行更换。 可最大限度降低腐蚀性粉尘 其独特一致的膨化颗粒状外形可降低粉尘的产生。 高对比度颜色变化可准确把握更换时间。