将气态二氧化碳转化成水性碱金属和/或碱土金属碳酸氢盐溶液

摘要

将具有阳离子交换剂性质的材料引入到水性介质中，在所述水性介质中，发生了二氧化碳溶解的平衡。根据下式，阳离子交换剂材料x/nMwE^-用于捕获水合氢阳离子（H₃O⁺）：x/n M⁺ⁿE_x^-(s)+x H₃O⁺(aq)=x H₃O⁺E_x^-(s)+x/n M⁺ⁿ(aq)，其中，“x”代表被x/n摩尔量的金属M平衡的阳离子交换剂材料的电荷的阴离子中心E^x-的摩尔量，“n”代表该金属的化合价，并且M选自由元素周期表的1A族和/或2A族组成的组中。根据勒夏特列原理，水合氢阳离子H₃O⁺的捕获使某些反应平衡向右偏移，从而产生比其它方式所获得的更多的碳酸氢根HCO₃^-和/或碳酸根CO₃⁼。

主权项

一种用于制备碱金属碳酸氢盐和/或碱土金属碳酸氢盐的水性溶液的方法，包括以下步骤：将来自任何来源的气态二氧化碳溶解于水中以产生含有碳酸氢根HCO₃^‑，并且还含有水合氢阳离子H₃O⁺的水性（aq）溶液，以及引入固体（s）阳离子交换剂材料x/nM⁺ⁿE_x^‑，以根据下式捕获所述水合氢阳离子H₃O⁺：x/nM⁺ⁿE_x^‑(s)+x H₃O⁺(aq)=xH₃O⁺E_x^‑(s)+x/nM⁺ⁿ(aq)其中，“x”代表被x/n摩尔量的非骨架金属M平衡的所述阳离子交换剂材料的电荷的阴离子中心E_x^‑的摩尔量，“n”代表所述金属的化合价，并且“M”选自由元素周期表的1A族和/或2A族组成的组中；由此，根据勒夏特列原理，所述水合氢阳离子H₃O⁺的捕获增加了所述碳酸氢根的产率。