專利名稱：：用于降低流體的CO₂濃度的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明旨在降低C02濃度。本發(fā)明利用流體和用于降低流體的C02濃度的設(shè)備。
背景技術(shù)：
：氣候變化顯著影響地球的巖石圈。影響氣候變化的主要因素之一是多種溫室氣體排放到大氣中，加劇了全球變暖。排放的大部分溫室氣體源于人類活動(dòng)，主要是化石燃料(例如，煤、油、汽油、天然氣)燃燒的副產(chǎn)物，排放的主要?dú)怏w是co2。在可以利用替代能源之前，或可以利用其他便宜的、清潔的且充裕的技術(shù)之前，必須減少C02排放。化石燃料是本世紀(jì)的主導(dǎo)能源，因?yàn)檫€沒(méi)有替代能源供應(yīng)可以在沒(méi)有其他限制的情況下大量代替化石燃料能源。此外，在世界的很多地方，伴隨著全球生活水平的提高，全球能源消耗正在顯著增大。為了防止，或至少緩和大規(guī)模全球氣候變化，開(kāi)發(fā)減小或穩(wěn)定大氣C02濃度的有效方法至關(guān)重要;提高能源生產(chǎn)和利用效率，開(kāi)發(fā)可再生能源不能完全解決由目前(和將來(lái))的溫室氣體排放引起的問(wèn)題。大氣中C02的增加將影響地球的水圈。在水中，C02處于碳酸氫鹽(HC(V)和碳酸(H2C03)的化學(xué)平衡(等式l)中。改變?cè)撈胶庵械慕M分之一的濃度將相應(yīng)地改變pH。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>pH和C02濃度還影響水中的化學(xué)過(guò)程和礦物的形成。例如，當(dāng)堿性條件占主導(dǎo)時(shí)，平衡條件偏向于碳酸氫鹽和碳酸基團(tuán)以碳酸鹽礦物沉淀。另一方面，酸性條件則通過(guò)碳酸鹽的溶解和分解而釋放co2。顯然，減少C02排放對(duì)于避免對(duì)生物圈潛在的有害變化是必要的。co2螯合是已知的用于減少排放到大氣的C02的方法。例如，位于北海的Sleipner油氣田用于儲(chǔ)存壓縮的C02，在海床下約1000米壓縮的C02被泵入200米厚的砂石層中。每年在Sleipner螯合了約1百萬(wàn)噸的(302灘當(dāng)于挪威每年<:02排放總量的約3%)。這種螯合的長(zhǎng)期效率有待深入研究和討論。特別地，儲(chǔ)存壽命(由于滲漏)的不確定性，地震的不穩(wěn)定性，由于壓力和/或由儲(chǔ)存的C02參加和/或引起和/或催化的化學(xué)反應(yīng)引起的層結(jié)構(gòu)的變化，和具有浮力的C02的潛在遷移，引起了對(duì)這種系統(tǒng)的長(zhǎng)期完整性的重大懷疑。礦物螯合涉及C02反應(yīng)形成地質(zhì)穩(wěn)定的碳酸鹽，即，礦物碳酸鹽化。已提出多種方法實(shí)現(xiàn)碳酸鹽化，主要基于C02和各種硅酸鹽之間的酸堿反應(yīng)。在105。C和90atm的壓力下進(jìn)行的地下注入設(shè)計(jì)中，0)2用于測(cè)試C02俘獲礦物的有效性。該注入設(shè)計(jì)因反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程緩慢而失敗。然而，人們相信，將C02注入蓄水層材料，隨著地質(zhì)年代的相互作用，可能實(shí)現(xiàn)預(yù)期結(jié)果。C02俘獲和存儲(chǔ)是艱巨的任務(wù)，仍存在許多挑戰(zhàn)。礦物碳酸鹽化是一種有前景的方法，因?yàn)橥ㄟ^(guò)礦物碳酸鹽化而降低C02濃度存在很多優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是形成的碳酸鹽的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，所述碳酸鹽在地質(zhì)時(shí)間范圍內(nèi)是環(huán)境安全和穩(wěn)定的材料。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可得到大量用于螯合C02的原材料。礦物碳酸鹽化的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是潛在的經(jīng)濟(jì)可行性，因?yàn)檎w過(guò)程放熱。此外，在碳酸鹽化過(guò)程期間產(chǎn)生增值副產(chǎn)物的可能性可進(jìn)一步補(bǔ)償其成本。礦物碳酸鹽化方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)還在于有大量可實(shí)施螯合的位點(diǎn)。因此，目前缺乏可行的C02螯合方法，以在實(shí)際可用的時(shí)間尺度上充分降低大氣和水中的C02濃度。
發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體中C02濃度的方法，所述方法包括將包含痕量或不含co2的第一氣體流和C02濃度高于空氣-水平衡中的C02濃度的第二氣體流施加到包含鹽和液體的流體中，從而在所述流體中形成固體碳酸鹽，且所述流體中的C02濃度降低。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供包含加壓的第一氣體、第二氣體，和鹽的流體，所述第一氣體包含痕量或不含C02，所述第二氣體的C02濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體中C02濃度的方法，其包括下列步驟將C02流施加至包含鹽的液體，在溶液中形成碳酸；并將(i)中的所述碳酸溶液和堿混合，使得在(ii)中所述混合物的pH在9-12之間；并形成固體碳酸鹽且在所述流體樣品中的C02濃度降低。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于降低流體的C02濃度的設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于引入包含痕量或不含C02的第一氣體的第一傳送器；-用于引入C02濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度的第二氣體的第二傳送器；和-反應(yīng)室；向所述反應(yīng)室加入包含鹽的溶液時(shí)，通過(guò)所述第一傳送器將所述第一氣體引入所述反應(yīng)室，并通過(guò)所述第二傳送器將所述第二氣體引入所述反應(yīng)室，在所述反應(yīng)室中形成固體碳酸鹽，且放出C02濃度降低的未反應(yīng)氣體。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體的C02濃度的方法，其中所述方法包括將所述流體施加至本發(fā)明的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于降低流體樣品中的C02濃度的設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于引入堿的第一傳送器；-用于引入包含C02的流體樣品的第二傳送器；-反應(yīng)室；并且向所述反應(yīng)室加入包含鹽的溶液時(shí)，通過(guò)所述第一傳送器將所述堿引15入所述反應(yīng)室，并通過(guò)所述第二傳送器將所述流體樣品引入所述反應(yīng)室，使得在所述反應(yīng)室中形成固體碳酸鹽并放出未反應(yīng)的氣體。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體樣品的C02濃度的方法，其中所述方法包括將流體樣品施加至本發(fā)明的設(shè)備，以降低流體的C02濃度。本發(fā)明的主題內(nèi)容在說(shuō)明書(shū)的總結(jié)部分特別指出并明確說(shuō)明。然而，通過(guò)參考下列詳細(xì)說(shuō)明，并閱讀附圖，可以最好地理解本發(fā)明，包括構(gòu)造和操作方法，及其目的、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。圖1示意性地地描繪了實(shí)施本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案的設(shè)備的元件。傳送器(1-10)從外部供應(yīng)源向反應(yīng)室供水，在本實(shí)施方案中所述反應(yīng)室是貯水池(reservoir)(l-20)。應(yīng)用壓力或泵，使水從室傳送出(l-30)并可循環(huán)。注入壓縮的C02傳導(dǎo)氣體(l-40)?？諝猓蚝幸环N或多種添加劑以進(jìn)一步提高/控制pH的空氣，或氣相中的堿或室中的基礎(chǔ)溶液(basicsolution)(l-90)和固體碳酸鹽沉淀(1-20A)。所述設(shè)備可包含用于釋放空氣或C02的出口(1-100)，所述空氣或CO2可分別通過(guò)進(jìn)口(l-40)和(L90)回收到所述室中?？墒褂霉艿篮推渌嗨祁愋偷脑O(shè)備將氣體循環(huán)至所需的位置。任意開(kāi)口均可引入(或另外引入)懸浮于水中的礦物顆粒(或膠體)和/或任何其他固體基質(zhì)材料(作為促進(jìn)碳酸鹽沉淀的成核材料)(l-50)和(l-70);和/或鹽源，比如鈣鹽或鎂鹽(1-60)和(1-80)。圖2是實(shí)驗(yàn)性的流通池(flowcell)的示意圖。所述流通池分成三個(gè)區(qū)域:C水池(2-110)、位于兩端的流入源(2-50)和流出流(2-60)。設(shè)置連續(xù)工作的蠕動(dòng)泵(2-70和2-80)使水循環(huán)。用于注入空氣(2-100)和<302(2-90)的傳送器位于流通池內(nèi)。所述流通池中填充沙子并任選地部分用粘土蓋元件覆蓋。所述傳送器與控制空氣(2-100A)和CO2(2-90A)的流量和壓力的閥門(mén)連通。將4個(gè)樣品放置在流通池中，以在不同區(qū)域，在由A、B或C描述的不同高度處取樣。圖3是圖2的流通池的示意圖，取樣區(qū)域根據(jù)它們與傳送器(3-100;3-110)的接近度而顯示。圖4是地下的，雙井系統(tǒng)(welldoubletsystem)的簡(jiǎn)圖。二氧化碳(富集的，濃縮的氣體形式，純C02或和其他氣體混合的C02)和空氣(或其他氣體或氣體混合物)分別通過(guò)進(jìn)口(4-100)和(4-50)傳送，分別經(jīng)注入井(4-80)和(4-30)，再分別經(jīng)過(guò)濾(分別通過(guò)4-90和4-40)使CO2和空氣通過(guò)井，并進(jìn)入例如蓄水層(4-10)。所述蓄水層通過(guò)抽吸或通過(guò)注入井，或通過(guò)天然梯度，可提供地下水流。將其他進(jìn)口(4-110)和(4-60)引入各個(gè)井(分別為4-80和4-30)，以任選地加入鹽(比如鈣鹽、或鎂鹽)和/或懸浮在水中的礦物顆粒(或膠體)和/或任何其他固體基質(zhì)材料。過(guò)量的C02和/或空氣通過(guò)任選的出口(4-70)釋放并可分別循環(huán)回進(jìn)口(4-100)和(4-50)。隨著CO;j和空氣引入蓄水層，固體碳酸鹽形成(4-20)。可以理解，為了圖示的簡(jiǎn)潔和清晰，附圖中顯示的元件未必按比例描繪。例如，為了清楚，一些元件的尺寸相對(duì)于其他元件可能被夸大了。另外，當(dāng)認(rèn)為合適時(shí)，在附圖中可重復(fù)附圖標(biāo)記，以表示相應(yīng)或類似的元件。具體實(shí)施例方式在下列詳細(xì)說(shuō)明中，為了徹底理解本發(fā)明，闡述了大量細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明可在這些細(xì)節(jié)之外的條件下實(shí)施。在其他情況下，對(duì)公知方法、過(guò)程和組件未作詳細(xì)描述，從而不會(huì)使本發(fā)明不明確。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供減小大氣C02濃度的方法、流體和設(shè)備。在一些實(shí)施方案中，這些流體、方法和設(shè)備可用于處理任何環(huán)境周?chē)目諝?。在另一?shí)施方案中，這樣的流體、方法和設(shè)備可用于在釋放到周?chē)h(huán)境之前處理作為工業(yè)過(guò)程的副產(chǎn)物的空氣。因而，根據(jù)本發(fā)明使用的方法、流體和設(shè)備是環(huán)境友好的。在一些實(shí)施方案中，所述大氣C02是來(lái)自于任何被高C02水平污染的區(qū)域的空氣。在一些實(shí)施方案中，將C02流連同另外的空氣流注入包含金屬離子的水溶液的貯水池，其中所述金屬離子和C02沉淀形成固體碳酸鹽，從而通過(guò)形成沉淀物固體碳酸鹽降低大氣C02濃度，并防止C02逃逸至大氣。在一些實(shí)施方案中，將C02流注入包含金屬離子的水溶液中，并在所述水溶液中加堿，其中所述金屬離子和C0217沉淀形成固體碳酸鹽，從而通過(guò)形成沉淀物固體碳酸鹽降低大氣C02濃度，并防止C02逃逸至大氣。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于降低流體的C02濃度的方法、流體和設(shè)備。在一些實(shí)施方案中，所述流體是水溶液。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于降低水溶液中的C02濃度的方法、流體和設(shè)備。在一些實(shí)施方案中，將C02流連同空氣流注入包含金屬離子的水溶液中，在所述水溶液中形成高濃度的C02，其中C02和金屬離子形成沉淀，從而降低水溶液中的C02濃度。在一些實(shí)施方案中，將C02流注入包含金屬離子的水溶液中并在所述水溶液中加堿，其中所述金屬離子和C02沉淀形成固體碳酸鹽，從而通過(guò)形成沉淀物固體碳酸鹽降低大氣C02濃度，并防止C02逃逸至大氣。在一些實(shí)施方案中，所述水溶液來(lái)自于自然界。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明利用自然資源減少C02濃度。在另一實(shí)施方案中，所述自然資源是海洋、湖水、河流、海水、貯水池、地下水或富含Ca離子的微咸水。在另一實(shí)施方案中，所述水溶液是來(lái)自淡化裝置的流出物。在一個(gè)實(shí)施方案中，這樣的方法、流體和設(shè)備可用于含高C02水平的空氣的處理。在另一實(shí)施方案中，C02可源于廢物、塑料、碳?xì)浠衔铩⒛静?、化石燃料、煤、褐煤、石腦油、油、汽油、柴油燃料、煤油、石油、液化石油氣(LPG)、天然氣、罐裝液化氣、甲烷、丁垸、丙垸、汽油添加劑、乙醇、甲醇、生物柴油、單烷基酯和/或它們的任意組合的燃燒。在另一實(shí)施方案中，這樣的方法、流體和設(shè)備可用于作為人為過(guò)程的副產(chǎn)物而產(chǎn)生的C02的處理。在另一實(shí)施方案中，這樣的方法、流體和設(shè)備可用于減少溫室效應(yīng)。在另一實(shí)施方案中，這樣的方法、流體和設(shè)備可用于減少全球變暖。在另一實(shí)施方案中，這樣的方法、流體和設(shè)備可用于減少水力傳導(dǎo)性，例如防止鹽水或其他污染物的侵入。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供減小任何氣體或液體污染物的濃度的方法，其通過(guò)將氣體或液體污染物結(jié)合或儲(chǔ)存于地層中，形成毒性較小的產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施方案中，這樣的層包含離子和/或多孔材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以用本發(fā)明的方法、流體和設(shè)備進(jìn)行處理的氣體可包含溫室氣體，比如包含CO、C02、NOx、SC^和/或甲烷(其中，x是1-2的整數(shù))。在另一實(shí)施方案中，大氣S02或溶于水中的S02的濃度可通過(guò)形成固體硫酸鹽(例如硫酸鈣或硫酸鎂)而降低。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體的C02濃度的方法，所述方法包括將包含痕量或不含C02的第一氣體施加到包含第二氣體、鹽和液體的流體中，所述第二氣體包含的C02濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度，從而在所述流體中形成碳酸鹽，并減小所述流體中的C02濃度。在一些實(shí)施方案中，所述方法和設(shè)備利用包含第一氣體的流體，其中所述第一氣體是空氣、氮?dú)狻鍤?、氧氣、CO、NOx、SOx、甲烷或它們的任意組合。在另一實(shí)施方案中，在所述第一氣體中的痕量C02指的是co2在所述第一氣體中在0-0.04%v/v的范圍。在另一實(shí)施方案中，所述第一氣體源于化工廠。在另一實(shí)施方案中，所述第一氣體源于商業(yè)來(lái)源。在另一實(shí)施方案中，所述第一氣體源于大氣。在一些實(shí)施方案中，所述方法和設(shè)備利用包含第二氣體的流體，所述第二氣體包含的C02濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度，其中，目前影響空氣-水平衡的大氣C02濃度約為350ppm(0.035%v/v)。在另一實(shí)施方案中，在空氣-水平衡中發(fā)現(xiàn)的C02濃度在200-1000ppm的范圍內(nèi)，取決于環(huán)境條件，比如pH、鹽度、溫度和壓力。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法和設(shè)備利用包含第二氣體的流體，所述第二氣體包含濃度至少為0.1%v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述第二氣體包含濃度至少為0.5%v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述第二氣體包含濃度至少為1%v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述第二氣體包含濃度至少為10。/。v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述第二氣體包含濃度至少為20%v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述第二氣體包含濃度至少為30%v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述第二氣體包含濃度至少為50%v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述第二氣體是純C02。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"純"指的是C02濃度在90-100%v/v之間的C02、氣體和/或液體的混合物的第二氣體。在另一實(shí)施方案中，C02濃度范圍在約95-100%v/v之間。在另一實(shí)施方案中，C02濃度范圍在約99-100%v/v之間。在另一實(shí)施方案中，C02濃度范圍在約70-100%v/v之間。在另一實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"純"指的是不含其他氣體的C02。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于所述方法、設(shè)備和流體的所述第二氣體在水溶液中。在另一實(shí)施方案中，所述水溶液是C02的過(guò)飽和溶液。在一個(gè)實(shí)施方案中，將用于本發(fā)明的方法、設(shè)備和流體中的第一氣體和第二氣體注入流體。根據(jù)這個(gè)方面，且在一個(gè)實(shí)施方案中，注入第一氣體的流速足有降低流體中的C02濃度。在另一實(shí)施方案中，第一氣體的流速使第二氣體比第一氣體的比值在約20:1到1:500的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，注入第一氣體的流速使第二氣體比第一氣體比值在約2:1到1:200的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案，注入第一氣體的流速使第二氣體比第一氣體比值在在約10:1到1:10,000的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用第二氣體，其中向流體或溶液施加或引入所述第二氣體的體積流速足以增大所述流體或溶液中的C02濃度。在另一實(shí)施方案中，所述體積流速取決于處理區(qū)的尺寸。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用第一氣體，其中在第二氣體的溶解、引入或注入之前，將第二氣體施加、注入或引入流體或溶液。在另一實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備包括或使用第一氣體，所述第一氣體可在第二氣體的溶解、引入或注入之后施加、注入或引入所述流體或溶液。在另一實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備包括或使用第一氣體，所述第一氣體可在第二氣體的溶解、引入或注入的同時(shí)施加、注入或引入流體或溶液。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用第一氣體，所述第一氣體除去或減少水溶液中的C02，同時(shí)增大溶液的pH。在另一實(shí)施方案中，所述水溶液在引入第一氣體的1-100m的區(qū)域內(nèi)的pH在9-12之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述水溶液在引入第一氣體的0.1-100m區(qū)域中的pH在9-12之間。在另一實(shí)施方案中，所述水溶液在引入第一氣體的50-100m區(qū)域中的pH在9-12之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述水溶液在引入第一氣體的1-10m區(qū)域中的pH在9-12之間。在另一實(shí)施方案中，所述水溶液在引入第一氣體的0.1-1m區(qū)域中的pH在9-12之間。在另一實(shí)施方案中，所述水溶液的pH在9-12之間，其中有效區(qū)域取決于第一氣體的流速。在另一實(shí)施方案中，該方法促進(jìn)固體碳酸鹽沉淀，因此所述第二氣體的C02結(jié)合成碳酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述固體碳酸鹽沉淀物保持在流體中。在另一實(shí)施方案中，進(jìn)一步將固體碳酸鹽沉淀物分離。在另一實(shí)施方案中，沉淀物的分離通過(guò)過(guò)濾和/或離心，或它們的組合進(jìn)行。在另一實(shí)施方案中，回收沉淀物，或者在另一實(shí)施方案中，再循環(huán)，或者在在另一實(shí)施方案中，再生或重復(fù)使用。在另一實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用第二氣體，其中所述第二氣休是人為過(guò)程的結(jié)果、自然過(guò)程的結(jié)果或作為人為過(guò)程的副產(chǎn)物產(chǎn)生的氣休。在另一實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用第二氣體，其中所述第二氣體釋放至大氣，并通過(guò)管道傳送至流體。在另一實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用第二氣體，其中所述第二氣體從排出co2的工廠排氣系統(tǒng)通過(guò)管道傳送至流體，從而防止C02釋放至大氣。在一些實(shí)施方案中，所述方法和設(shè)備利用包含第二氣體的流體，所述第二氣體包含的C02濃度至少高于在空氣-水平衡中發(fā)現(xiàn)的C02濃度，其中所述第二氣體是作為人為過(guò)程的副產(chǎn)物產(chǎn)生的氣體并排放至大氣，從而形成被C02污染的空氣。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用co2。在另一實(shí)施方案中，C02源于C02濃度至少高于在空氣-水平衡中發(fā)現(xiàn)的C02濃度的第二氣體，用于形成固體碳酸鹽。在另一實(shí)施方案中，C02源于包含痕量co2的第一氣體，用于形成固體碳酸鹽。在另一實(shí)施方案中，C02源于水，用于形成固體碳酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用流體或水溶液，其中在第二氣體之前或后施加或引入第一氣體時(shí)引起pH增大。在另一實(shí)施方案中，在引入第一氣體時(shí)所述pH是堿性pH。在另一實(shí)施方案中，引入第一氣體形成的堿性pH在7-9的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，引入第一氣體形成的堿性pH在7-8的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，引入第一氣體形成的堿性pH在7-10的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法、設(shè)備和流體包含和/或使用堿性pH的流體和/或水溶液。在一個(gè)實(shí)施方案中，將所述第二氣體與第一氣體接觸時(shí)，在鹽溶液存在下形成固體碳酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體的C02濃度的方法，所述方法包括下列步驟將C02流施加至包含鹽的液體，在溶液中形成碳酸；并將(i)中的所述碳酸溶液和堿混合，(ii)中的所述混合物的pH在9-12之間；并形成固體碳酸鹽且所述流體中的CCV濃度降低。在一個(gè)實(shí)施方案中，將步驟(i)的碳酸溶液加至堿中，從而增大所述碳酸溶液的pH，形成固體碳酸鹽。在另一實(shí)施方案中，所述碳酸溶液包含碳酸、碳酸氫鹽、鹽和C02。在另一實(shí)施方案中，將堿加至碳酸溶液。在一些實(shí)施方案中，將用于所述方法、設(shè)備和流體中的C02以足以增大所述液體中的C02濃度的流速注入包含鹽的液體中。在另一實(shí)施方案中，所使用的C02是包含C02的氣體的混合物。在另一實(shí)施方案中，所述氣體混合物是富含C02的空氣。在另一實(shí)施方案中，所述流速取決于處理區(qū)的尺寸。在另一實(shí)施方案中，較高的流速減小形成固體碳酸鹽的產(chǎn)率，根據(jù)實(shí)施例35。在另一實(shí)施方案中，在環(huán)境壓力下注入C02。在另一實(shí)施方案中，使用12。/。C(V空氣，因此CO2分壓將是0.12大氣壓。在另一實(shí)施方案中，使用12%(:02/空氣，根據(jù)實(shí)施例31-37。在另一實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"環(huán)境壓力"指的是大氣壓。在另一實(shí)施方案中，發(fā)出的富含C02空氣處于環(huán)境/大氣壓。在另一實(shí)施方案中，在大氣壓下使用100%CO2。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法、設(shè)備和流體利用包含鹽的液體，其中施加和域注入了C02。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述液體中的所述C02的濃度足以形成固體碳酸鹽。在另一實(shí)施方案中，所述液體被C02飽和。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法、設(shè)備和流體利用碳酸。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述碳酸在將C02施加和/或注入所述水溶液中時(shí)在包含金屬鹽的水溶液中形成。在另一實(shí)施方案中，所述碳酸在3-6的pH范圍在所述水溶液中形成。在另一實(shí)施方案中，所述碳酸在3.5-5.5的pH范圍形成。在另一實(shí)施方案中，所述碳酸在4-5的pH范圍形成。在一些實(shí)施方案中，將用于所述方法、設(shè)備和流體中的C02施加或注入液體。在另一實(shí)施方案中，所述C02是C02氣體和/或液體的混合物。在另一實(shí)施方案中，所述混合物包含C02和空氣。在另一實(shí)施方案中，所述混合物是大氣。在另一實(shí)施方案中，所述混合物至少包含0.P/。v/v的CO2。在另一實(shí)施方案中，所述混合物至少包含0.5%v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述混合物至少包含l。/。v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述混合物至少包含10%v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述混合物至少包含20°/。v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述混合物至少包含30%v/v的C02。在另一實(shí)施方案中，所述混合物至少包含50%v/v的C02。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述C02是純氣體。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法、設(shè)備和流體使用堿。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述堿包含NH3(g)、NH3(aq)、NaOH、石灰水、Ca(OH)2、煤灰或它們的任意組合。在另一實(shí)施方案中，石灰水由氯化鈣和氫氧化鈉新鮮制備。在另一實(shí)施方案中，石灰水根據(jù)實(shí)施例4-8和16由氯化鈣和氫氧化鈉新鮮制備。在另一實(shí)施方案中，使用市售石灰水。在另一實(shí)施方案中，使用市售固體Ca(OH)2。在另一實(shí)施方案中，使用NaOH的水溶液。在另一實(shí)施方案中，使用NaOH顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中，NH"g)或NH3(aq)來(lái)自于人工合成的氨氣源。在另一實(shí)施方案中，NH3(g)或NH3(aq)來(lái)自于家養(yǎng)或野外的鳥(niǎo)糞源，來(lái)自于家禽農(nóng)場(chǎng)或礦床。在另一實(shí)施方案中，NH3(g)或NH3(aq)來(lái)自于牛、豬、羊、馬尿和/或糞便。在另一實(shí)施方案中，NH3(g)或NH3(aq)來(lái)自于漁場(chǎng)或海生哺乳動(dòng)物的廢水。在另一實(shí)施方案中，NH3(g)或NH3(aq)來(lái)自于尿。在一個(gè)實(shí)施方案中，動(dòng)物糞肥用作所述堿源。在另一實(shí)施方案中，動(dòng)物糞肥來(lái)自于豬或雞。在一個(gè)實(shí)施方案中，將碳酸溶液加至堿，從而將pH增大至8.5-12.5之間。在另一實(shí)施方案中，將所述pH增大至9-12之間。在另一實(shí)施方案中，將所述pH增大至9-ll之間。在另一實(shí)施方案中，將所述pH增大至10-11之間。在另一實(shí)施方案中，將碳酸溶液在惰性氣氛下加至堿。在另一實(shí)施方案中，在氬氣氛下加入碳酸溶液。在一個(gè)實(shí)施方案中，將C02、碳酸和碳酸氫鹽溶液加入堿中，從而所述碳酸/C(V碳酸氫鹽與堿的比值在1:100到1:1的摩爾比范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述碳酸/CCV碳酸氫鹽與堿的比值在1:100到1:80的摩爾比范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述碳酸/C02/碳酸氫鹽與堿的比值在l:80到1:60之間的摩爾比范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述碳酸/C(V碳酸氫鹽與堿的比值在1:60到1:40之間的摩爾比范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述碳酸/CCV碳酸氫鹽與堿的比值在1:40到l:20之間的摩爾比范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述碳酸/C(V碳酸氫鹽與堿的比值在1:20到1:10之間的摩爾比范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，在將碳酸溶液加入堿中時(shí)形成固體碳酸鹽。在另一實(shí)施方案中，在pH至少為9下沉淀固體碳酸鹽提高了產(chǎn)率。在另一實(shí)施方案中，在pH在9-12的范圍內(nèi)沉淀固體碳酸鹽提高了產(chǎn)率。在另一實(shí)施方案中，在pH至少為IO下沉淀固體碳酸鹽提高了產(chǎn)率。在另一實(shí)施方案中，pH增至12.5以上減小了固體碳酸鹽的產(chǎn)率，但提高了固體氫氧化物的產(chǎn)率。在另一實(shí)施方案中，在固體碳酸鹽形成后進(jìn)一步加入金屬鹽和/或堿，從而提高固體碳酸鹽的產(chǎn)率。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法、設(shè)備和流體的使用提供固體碳酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，進(jìn)一步將固體碳酸鹽沉淀物分離。在另一實(shí)施方案中，沉淀物的分離通過(guò)過(guò)濾和/或離心，或它們的組合進(jìn)行。在另一實(shí)施方案中，將沉淀物回收，或在另一實(shí)施方案中再循環(huán)，或在另一實(shí)施方案中再生，或重復(fù)使用。在另一實(shí)施方案中，將濾液回收，或在另一實(shí)施方案中再循環(huán)，或在另一實(shí)施方案中再生，或重復(fù)使用。在另一實(shí)施方案中，將濾液回收并加至堿和/或?qū)⒔饘匐x子加至濾液，以提供固體碳酸鹽的進(jìn)一步沉淀。在另一實(shí)施方案中，將濾液回收并加至堿和/或?qū)⒔饘匐x子、co2、或它們的任意組合加至濾液，以提供固體碳酸鹽的進(jìn)一步沉淀。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法、流體和設(shè)備使用C02氣體，其中所述C02氣體由人為過(guò)程釋放，是自然過(guò)程的結(jié)果或作為人為過(guò)程的副產(chǎn)物產(chǎn)生的氣體。在另一實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用C02氣體，其中所述C02氣體釋放至大氣，并通過(guò)導(dǎo)管傳送至流體。在另一實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用C02氣體，其中所述C02氣體從排出C02的工廠排氣系統(tǒng)通過(guò)管道傳送至流體。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"流體"指的是任何流動(dòng)或移動(dòng)的材料或物質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"流體"指的是任何以半固體存在的材料或物質(zhì)，或在另一實(shí)施方案中任何以液體存在的材料或物質(zhì)，或在另一實(shí)施方案中任何以淤泥存在的材料或物質(zhì)，或在另一實(shí)施方案中任何以蒸氣存在的材料或物質(zhì)，或在另一實(shí)施方案中任何以氣體存在的材料或物質(zhì)，或在另一實(shí)施方案中任何以任何其他形式或狀態(tài)存在的材料或物質(zhì)，它們流動(dòng)或在另一實(shí)施方案中移動(dòng)。本發(fā)明的流體，或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含水溶液。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含鹽溶液。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含地下貯水池。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含天然水體。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含來(lái)自淡化裝置的流出物。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"天然水體"可包含海水、來(lái)自淡化裝置的流出物、富含Ca離子的微咸水、湖泊、海洋、河流或地下水。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含氣體。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含注入氣體的水溶液。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含溶于水溶液的氣體。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含液體。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體或用于本發(fā)明方法和/或設(shè)備的流體尤其包含蓄水層。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"減小"指的是降低。在另一實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"減小"指的是下降、減少或廢除。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，"降低CCb濃度"指的是螯合C02作為固體碳酸鹽。在另一實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"降低C02濃度"指的是減緩大氣C02濃度的上升。在一些實(shí)施方案中，通過(guò)本發(fā)明的方法、流體和設(shè)備降低流體的C02濃度尤其利用固體碳酸鹽的形成，從而減少C02。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"大氣"指的是氣體。在另一實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"大氣"指的是空氣。在另一實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"大氣"指的是大氣的一部分。在另一實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"大氣"指的是任何限定的環(huán)境，例如作為副產(chǎn)物產(chǎn)生C02的工廠外，或在作為副產(chǎn)物產(chǎn)生C02的工廠的10km半徑內(nèi)，或鄉(xiāng)村中心或工業(yè)區(qū)等。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述大氣因人為過(guò)程而含有高C02水平。根據(jù)該方面，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述過(guò)程尤其包含C02的釋放，例如通過(guò)廢物、塑料、聚合物、碳?xì)浠衔?、含碳材料、木材燃料、化石燃料、煤、褐煤、石腦油、油、汽油、柴油燃料、煤油、石油、液化石油氣(LPG)、天然氣、罐裝液化氣、甲垸、丁烷、丙垸、汽油添加劑、乙醇、甲醇、生物柴油、單烷基酯或它們的任意組合的燃燒。在另一實(shí)施方案中，至少部分地通過(guò)本發(fā)明的方法、流體和設(shè)備處理的含有高C02水平的空氣由自然生物過(guò)程產(chǎn)生。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述過(guò)程是例如有機(jī)材料的分解或作為農(nóng)牧(例如，牲畜，農(nóng)業(yè)殘余的田間燃燒)的產(chǎn)物，以直接或間接方式(例如，甲烷的釋放)產(chǎn)生C02，將污染物釋放到周?chē)諝?。例如，在牲畜的消化過(guò)程中產(chǎn)生甲垸。在另一實(shí)施方案中，動(dòng)物農(nóng)業(yè)甲烷排放由大的"污水池"釋放，所述大的"污水池"用于儲(chǔ)存未處理的家畜廢物。在另一實(shí)施方案中，CO和包括甲烷的碳?xì)浠衔镌诖髿庵醒趸蒫o2。存在多種甲垸來(lái)源，包括由細(xì)菌、森林、來(lái)自牲畜、或來(lái)自油氣工業(yè)中進(jìn)行的處理產(chǎn)生或釋放。在另一實(shí)施方案中，增大的C02水平由砍伐森林而產(chǎn)生。糖和淀粉的發(fā)酵(由酵母催化)產(chǎn)生乙醇和氣態(tài)C02。在另一實(shí)施方案中，大規(guī)模工業(yè)過(guò)程產(chǎn)生co2。在另一實(shí)施方案中，所述大規(guī)模工業(yè)過(guò)程包括產(chǎn)生環(huán)氧乙烷和二氧化碳的乙烯的受控氧化；通過(guò)使用碳酸鈣(一般通稱石灰石)進(jìn)行的對(duì)來(lái)自工業(yè)處理的廢液中存在的酸的中和。C02因酸堿反應(yīng)而產(chǎn)生。大量的副產(chǎn)物二氧化碳由用于產(chǎn)生氫或氨氣的工廠產(chǎn)生。這些工廠將天然氣、液化石油氣(LPG)或石腦油通過(guò)蒸汽重整形成合成氣體的混合物(即，氫、一氧化碳和二氧化碳)，然后通過(guò)水煤氣變換反應(yīng)催化除去—氧化碳形成另外的二氧化碳。此外，使用碳?xì)浠衔?比如乙炔)的工業(yè)過(guò)程是已知的C02源。其他的工業(yè)源包括(i)磷酸鹽巖的處理，可釋放二氧化碳；(ii)用于發(fā)電機(jī)中通過(guò)碳?xì)浠衔锖脱鯕獾姆磻?yīng)產(chǎn)生能量的燃燒過(guò)程。應(yīng)當(dāng)理解，通過(guò)任何方法產(chǎn)生的被C02污染的流體的任何過(guò)程均可通過(guò)本發(fā)明的方法、流體和設(shè)備進(jìn)行處理。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備使用鹽，其中所述鹽是金屬鹽。在另一實(shí)施方案中，所述鹽尤其可包含鈣離子、鈉離子、鉀離子、鎂離子、鋇離子、錳離子、鐵離子、鍶離子、鋅離子、鋁離子、銨離子、陽(yáng)離子、或其他任何形成固體碳酸鹽的陽(yáng)離子，或它們的任意組合。在另一實(shí)施方案中，所述鹽是c^+離子。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的鹽和用于本發(fā)明的鹽尤其可包含氯化銬、氫氧化鈣、紅海鹽(RedSeaSalt)、CaS04、氧化鈣、氫氧化鎂、微咸水、除鹽流出物或它們的任意組合。在另一實(shí)施方案中，所述鹽是礦物。在另一實(shí)施方案中，所述礦物是方解石、霰石、球霰石、石膏、菱鎂礦、橄欖石、蛇紋石或它們的任意組合。在另一實(shí)施方案中，所述鹽是無(wú)機(jī)鹽。在另一實(shí)施方案中，所述鹽是有機(jī)鹽。在另一實(shí)施方案中，在本發(fā)明所述流體中所述金屬離子的濃度在0.05M到5M之間的范圍內(nèi)，其中當(dāng)增大金屬鹽/離子濃度時(shí)沉淀增加。在另一實(shí)施方案中，在所述流體中的所述金屬離子的濃度在O.lM到3M之間的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，所述流體中的所述金屬離子的濃度在0.1M到1M之間的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，在所述流體中的所述金屬離子的濃度在O.lM到2M之間的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，金屬鹽的飽和溶液減少固體碳酸鹽的產(chǎn)率。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體中的本發(fā)明鹽的濃度〈0.01。/。w/w。在另一實(shí)施方案中，所述流體中的所述鹽的濃度約在0.01-20%w/w之間。在另一實(shí)施方案中，所述流體中的所述鹽的濃度約在0.01-0.1%w/w之間。在另一實(shí)施方案中，所述流體中的所述鹽的濃度約在0.1-1%wAv之間。在另一實(shí)施方案中，所述流體中的所述鹽的濃度約在0.01-lQ/。w/w之間。在另一實(shí)施方案中，所述流體中的所述鹽的濃度約在l-3Q/。w/w之間。在另一實(shí)施方案中，所述流體中的所述鹽的濃度約在3-10%w/w之間。在另一實(shí)施方案中，所述流體中的所述鹽的濃度約在10-20%w/w之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述鹽的選擇取決于所形成的固體碳酸鹽(通過(guò)使所述鹽和二氧化碳反應(yīng))的溶解度常數(shù)(KSp)。在另一實(shí)施方案中，優(yōu)選的鹽是和二氧化碳一起產(chǎn)生固體碳酸鹽的鹽，所述固體碳酸鹽在水溶液中具有低溶解度常數(shù)(KSp)。例如，優(yōu)選的鹽是基于鈣的鹽(氯化鈣、氫氧化鈣、硫酸鈣)，其和二氧化碳一起在水溶液中形成碳酸鈣作為沉淀，碳酸鈣具有低溶解度常數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法包括形成固體碳酸鹽沉淀層、固體碳酸鹽小顆粒和/或所述固體碳酸鹽可形成孔隙填充物。在另一實(shí)施方案中，所述固體碳酸鹽沉淀層、小顆粒和/或孔隙填充物是分離層，其中在一個(gè)實(shí)施方案中，C02可進(jìn)一步注入其下方和/或C02可進(jìn)一步在所述固體碳酸鹽沉淀層、小顆粒和/或孔隙填充物下復(fù)原(restored)。在另一實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"過(guò)飽和"指的是包含C02的濃度高于其溶解度的水溶液。在另一實(shí)施方案中，C02在水中在室溫下的溶解度約為33mM。C02在水中的平衡濃度與溫度、壓力、pH和鹽度有關(guān)。在一個(gè)實(shí)施方案中，C02在溶液中的溶解度取決于C02的壓力和溶液的平衡，其中溶解度隨著壓力的增大而增大。在另一實(shí)施方案中，C02的溶解度取決于溫度，其中溶解度隨著溫度的升高而減小。在另一實(shí)施方案中，C02的溶解度隨著鹽度的增大而減小。在另一實(shí)施方案中，C02的溶解度取決于pH，其中C02的溶解度隨著pH的增大而增大。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"約"指的是偏離所指定的數(shù)字或數(shù)字范圍0.0001-5%之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"約"指的是偏離所指定的數(shù)字或數(shù)字范圍1-10%之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"約"指的是偏離所指定的數(shù)字或數(shù)字范圍最多25%。在一個(gè)實(shí)施方案中，此處使用的術(shù)語(yǔ)"a"或"an"指的是至少一個(gè)或多個(gè)指定的元素，其可以任何所需的數(shù)量級(jí)存在，以適應(yīng)特定的用途，熟練技術(shù)人員可以理解。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"氣體"指的是兩種或更多種氣體，它們的組成不同。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體、設(shè)備和方法可包含和/或利用多種氣體用于降低C02濃度。在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明中施加、引入或注入的氣體的壓力的選擇取決于地面上的貯水池的尺寸，或在另一個(gè)實(shí)施方案中，取決于是否向地下系統(tǒng)(比如在另一個(gè)實(shí)施方案中為蓄水層)施加氣體。C02解吸是已知的技術(shù)術(shù)語(yǔ)，在一些實(shí)施方案中指除去C02、減少或減小釋放至大氣的流體的C02含量。在一些實(shí)施方案中，被解吸的C02可在反饋系統(tǒng)中重復(fù)使用，所述系統(tǒng)將C02轉(zhuǎn)移至本發(fā)明的流體和/或反應(yīng)室。在一些實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備可包括增大引入的流體的壓力或流速以提高固體碳酸鹽沉淀的速率。在一些實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備可包括改變流體以提高固體碳酸鹽沉淀的速率。在一些實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備可包括改變反應(yīng)室的尺寸以提高固體碳酸鹽沉淀的速率。在一些實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備可包括改變pH以提高固體碳酸鹽的速率。在一些實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備可包括改變注入氣體和/或流體的時(shí)間以提高固體碳酸鹽沉淀的速率。在一些實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備可包括改變引入的氣體和/或流體的相對(duì)流速以提高固體碳酸鹽的速率。在一個(gè)實(shí)施方案中，引入的氣體和/或流體是包含C02、空氣、氣相中的堿、堿溶液、或本發(fā)明任何氣體的氣體。在一些實(shí)施方案中，固體碳酸鹽沉淀的量可以與本發(fā)明中引入的氣體的流量有關(guān)。在另一實(shí)施方案中，固體碳酸鹽沉淀的量與第二氣體、C02氣體或堿的流量有關(guān)。在另一實(shí)施方案中，固體碳酸鹽沉淀的量與第一氣體的流量相對(duì)于第二氣體的流量的比值有關(guān)。在另一實(shí)施方案中，固體碳酸鹽沉淀的量與鹽濃度有關(guān)。在另一實(shí)施方案中，固體碳酸鹽沉淀的量與鹽和成核材料的濃度之間的比值有關(guān)。在另一實(shí)施方案中，固體碳酸鹽沉淀的量與溫度有關(guān)。在另一實(shí)施方案中，固體碳酸鹽沉淀的量與pH有關(guān)。在另一實(shí)施方案中，固體碳酸鹽沉淀的量與時(shí)間有關(guān)。在另一實(shí)施方案中，固體碳酸鹽沉淀的量與流體中其他化合物的濃度有關(guān)。應(yīng)當(dāng)理解，螯合C02，和固體碳酸鹽的形成以及在任何后續(xù)應(yīng)用中的任何后續(xù)濃縮、分離、回收和重復(fù)使用均應(yīng)視為是本發(fā)明的一部分。這樣的回收和重復(fù)使用對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言很容易理解，并可包括例如進(jìn)行過(guò)濾離心分離，或在水流的出口設(shè)置半滲透膜(semi-permeablebarrier),其中傳送水，而固體碳酸鹽則不能被傳送從而得以濃縮或分離。在一個(gè)實(shí)施方案中，可通過(guò)同位素測(cè)量來(lái)分析衍生出所述碳酸鹽的C02，其中存在原子質(zhì)量數(shù)為12和13的兩種穩(wěn)定的碳的同位素，和原子質(zhì)量數(shù)為14的放射性同位素。由于生物地球化學(xué)化合物中同位素組成的天然差別，相同元素的任意兩種同位素的相對(duì)量不同。由于同位素分餾，生物地球化學(xué)研究者可利用在多種陸地、海洋和大氣系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的化合物的同位素比值的測(cè)量來(lái)研究多種過(guò)程。在另一實(shí)施方案中，可通過(guò)氣體色譜質(zhì)譜(GCMS)、質(zhì)譜(MS)和/或分光光度法(比如紅外線(IR))分析C02。根據(jù)這個(gè)方面，在一些實(shí)施方案中，檢測(cè)C02的衍生并用于估計(jì)C02濃度的減小。在另一實(shí)施方案中，所述檢測(cè)用于在引入第一氣體前估計(jì)溶液中的C02濃度。在另一實(shí)施方案中，所述檢測(cè)用于估計(jì)固體碳酸鹽中的C02的量。在一些實(shí)施方案中，基于注入本發(fā)明的流體的C02的量計(jì)算形成固體碳酸鹽的產(chǎn)率。在另一實(shí)施方案中，基于液體中的金屬離子的量計(jì)算形成固體碳酸鹽的產(chǎn)率。在另一實(shí)施方案中，基于液體中的金屬離子的量根據(jù)實(shí)施例30和33計(jì)算形成固體碳酸鹽的產(chǎn)率。在另一實(shí)施方案中，基于注入的C02的量根據(jù)實(shí)施例32計(jì)算形成固體碳酸鹽的產(chǎn)率。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體的C02濃度的方法，所述方法包括將包含痕量或不含C02的第一氣體流和包含的C02濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度的第二氣體流施加至包含鹽和液體的流體中，從而在所述流體中形成固體碳酸鹽，且所述流體中的所述C02的濃度降低。根據(jù)這個(gè)方面，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述流體是蓄水層并進(jìn)一步包含具有充滿或未充滿鹽水的孔隙的巖石。在另一實(shí)施方案中，C02儲(chǔ)存在所述孔隙中和/或與所述孔隙中的鹽水的鹽形成固體碳酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體樣品的C02濃度的方法，其包括下列步驟將C02流施加至包含鹽的液體，在溶液中形成碳酸；并將(i)中的所述碳酸溶液和堿混合，使得(ii)中的所述混合物的pH在9-12之間；并形成固體碳酸鹽，且在所述流體樣品中的C02濃度降低。根據(jù)這個(gè)方面，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述流體是蓄水層并進(jìn)一步包含具有充滿或未充滿鹽水的孔隙的巖石。在另一實(shí)施方案中，C02儲(chǔ)存在所述孔隙中和/或與所述孔隙中的鹽水中的鹽形成固體碳酸鹽。根據(jù)這個(gè)方面，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法產(chǎn)生固體碳酸鹽、碳酸氫鹽、碳酸或它們的任意組合作為終產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述固體碳酸鹽或碳酸氫鹽可包含鈣、鈉、鉀、鎂、鋇、錳、鐵、鍶、鋅、銨或鋁離子、或形成固體碳酸鹽的任何其他陽(yáng)離子、或它們的任意組合。依據(jù)這個(gè)方面，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述降低流體的C02濃度的方法產(chǎn)生固體碳酸鹽作為沉淀物，或在另一實(shí)施方案中產(chǎn)生碳酸鹽作為懸浮物，或在另一實(shí)施方案中產(chǎn)生可溶解的碳酸鹽，或在另一實(shí)施方案中產(chǎn)生碳酸，或在另一實(shí)施方案中產(chǎn)生碳酸氫鹽，或它們的任意組合。依據(jù)這個(gè)方面，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述流體是蓄水層，且co2進(jìn)一步儲(chǔ)存在所述蓄水層的多孔巖石中。在一些實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備在環(huán)境條件下進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"環(huán)境條件"指的是本地條件。在另一實(shí)施方案中，這種條件指的是溫度，例如，當(dāng)所需的流體最主要在室溫下時(shí)，則用于本發(fā)明方法、流體和設(shè)備的環(huán)境條件將在室溫下進(jìn)行。在另一實(shí)施方案中，術(shù)語(yǔ)"環(huán)境條件"指的是流體在自然界中的條件，比如在海水、貯水池、海洋、湖泊、河流、土地、陸地、云層(cloud)、北極、沙漠、海床等。在一些實(shí)施方案中，環(huán)境條件近似于對(duì)希望施加或引入第一氣體和/或第二氣體的流體所發(fā)現(xiàn)的那樣，例如，在諸如海水、淡水供給中發(fā)現(xiàn)的流體將在和海水相似的條件下，包括鹽濃度、溫度、壓力等，使用根據(jù)本發(fā)明的方法、流體和設(shè)備。根據(jù)這個(gè)方面，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法、流體和設(shè)備在溫度、壓力、鹽濃度和pH方面接近于在海水、貯水池、海洋、湖泊、或河流中的條件的環(huán)境條件下進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備在室溫下進(jìn)行。在另一實(shí)施方案中，進(jìn)行所述方法、流體和設(shè)備的溫度取決于進(jìn)行所述方法的環(huán)境。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法、流體和設(shè)備利用作為在流體中形成碳酸鹽的成核點(diǎn)的材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述材料是礦物或膠體顆粒。在另一實(shí)施方案中，所述成核材料懸浮在水中和/或嵌入固體基質(zhì)材料。下述實(shí)施例2表示本發(fā)明用于降低流體的C02濃度并螯合C02作為碳酸鹽沉淀物的方法的一些實(shí)施方案。在一個(gè)實(shí)施方案中，碳酸鈣在空氣注入?yún)^(qū)中形成，由此確認(rèn)了實(shí)施例2的系統(tǒng)通過(guò)碳酸鹽沉淀螯合C02的用途。下述實(shí)施例3表示本發(fā)明方法的一些實(shí)施方案，包括通過(guò)同位素分析測(cè)量和分析固體碳酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于降低流體的C02濃度的設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于引入包含痕量或不含C02的第一氣體的第一傳送器；-用于引入第二氣體的第二傳送器，所述第二氣體包含的C02濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度；和-反應(yīng)室；向所述反應(yīng)室加入包含鹽的溶液時(shí)，通過(guò)所述第一傳送器將所述第一氣體引入所述反應(yīng)室，并通過(guò)所述第二傳送器將所述第二氣體引入所述反應(yīng)室，在所述反應(yīng)室中形成固體碳酸鹽，且放出C02濃度降低的未反應(yīng)氣體。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于降低流體樣品中的C02濃度的設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于引入堿的第一傳送器；-用于引入包含co2的流體樣品的第二傳送器；-反應(yīng)室；并在向所述反應(yīng)室加入包含鹽的溶液時(shí)，通過(guò)所述第一傳送器將所述堿弓I入所述反應(yīng)室，并通過(guò)所述第二傳送器將所述流體樣品弓I入所述反應(yīng)室，使得在所述反應(yīng)室中形成固體碳酸鹽并放出未反應(yīng)的氣體。應(yīng)當(dāng)理解，在此描述的任何實(shí)施方案，例如，就流體、第一氣體、第二氣體、C02氣體、堿、碳酸鹽、成核材料等而言，適用于本發(fā)明的任何方面，包括方法、設(shè)備或流體，及其代表實(shí)施方案。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備包括多個(gè)用于引入鹽、水、第一氣體和/或第二氣體的進(jìn)口。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備任選地包含水、第一氣體和/或第二氣體的出口。在一些實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括用于將各種鹽、水、第一氣體和/或第二氣體傳送到反應(yīng)室的一系列溝道。在一些實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括傳送各個(gè)水、第一氣體和/或第二氣體以從設(shè)備排出的一系列溝道。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于從反應(yīng)室釋放氣體的傳送器。在一些實(shí)施方案中，這樣的溝道構(gòu)造促進(jìn)引入的材料之間的接觸。在一些實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括促進(jìn)傳送材料迸入反應(yīng)室和/或使材料接觸的泵。在一些實(shí)施方案中，出口通過(guò)例如管道布線，以將氣體傳送至進(jìn)口，進(jìn)行另一輪C02螯合。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備包括多個(gè)用于引入鹽、水、C02氣體和減堿的迸口。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備任選地包含水、C02氣體或任何其他未反應(yīng)的氣體的出口。在一些實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括用于將各種鹽、水、C02氣體和/或堿傳送到反應(yīng)室的一系列溝道。在一些實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括傳送各種鹽、水、C02氣體和/或堿以從設(shè)備排出的一系列溝道。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含從反應(yīng)室釋放氣體的傳送器。在一些實(shí)施方案中，這樣的溝道構(gòu)造促進(jìn)引入的材料之間的接觸。在一些實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括促進(jìn)傳送材料進(jìn)入反應(yīng)室和/或使所述材料接觸。在一些實(shí)施方案中，出口通過(guò)例如管道布線以將氣體傳送至進(jìn)口，進(jìn)行另一輪C02螯合。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)一步包含水源(aqueoussource),在一個(gè)實(shí)施方案中，水源于自來(lái)水、地下水、海水、淡化裝置、富含Ca的微咸水、海洋水、河流和/或湖泊。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)一步包含從水源到反應(yīng)室的傳送器。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含從反應(yīng)室到所述水源的傳送器。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于在設(shè)備中循環(huán)水的泵。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于從反應(yīng)室到水源循環(huán)水的泵，反之亦然。在另一實(shí)施方案中，所述反應(yīng)室包括水源。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于在反應(yīng)室中循環(huán)水的泵。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含鹽源。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含從所述鹽源到所述水源的傳送器。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一傳送器、第二傳送器或它們的組合傳送第一氣體、第二氣體或它們的組合至地下水源。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一傳送器、第二傳送器或它們的組合傳送堿、C02氣體或它們的組合至地下水源。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備包括使得含鹽的水溶液可流過(guò)設(shè)備的流動(dòng)系統(tǒng)，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述流動(dòng)系統(tǒng)可使反應(yīng)進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間，從而就螯合C02的百分比而言，或在一些實(shí)施方案中就沉淀物的量而言，所述方法效率更高。在一些實(shí)施方案中，時(shí)間范圍是數(shù)周到數(shù)月。在一些實(shí)施方案中是數(shù)月到數(shù)年。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備包括使得包含鹽和C02的水溶液可流過(guò)所述設(shè)備的流動(dòng)系統(tǒng)，在一個(gè)實(shí)施方案中，其可使所述水溶液與堿反應(yīng)，從而在數(shù)分鐘的時(shí)間范圍內(nèi)形成固體碳酸鹽。在另一實(shí)施方案中，所述時(shí)間范圍是數(shù)秒。在另一實(shí)施方案中，所述時(shí)間范圍是數(shù)小時(shí)。在另一實(shí)施方案中，所述堿是NaOH、石灰水、或氨。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備可包含攪拌器。在一些實(shí)施方案中，所述攪拌器位于反應(yīng)室中。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述設(shè)備可進(jìn)一步包含超聲系統(tǒng)(sonicationsystem)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括將磁場(chǎng)施加至所述設(shè)備的裝置，其在一些實(shí)施方案中設(shè)置為在多個(gè)方向施加這樣的磁場(chǎng)，其在一些實(shí)施方案中可在反應(yīng)室內(nèi)移動(dòng)或混合磁性顆粒。熟練技術(shù)人員可以理解，在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)以適應(yīng)多種混合機(jī)械或器具，應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的一部分。在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述第二氣體進(jìn)入之前將所述第一氣體傳送至反應(yīng)室。在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述第二氣體溶解之前將所述第一氣體傳送至反應(yīng)室。在另一實(shí)施方案中，將第一氣體注入反應(yīng)室。在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述第二氣體進(jìn)入之后將所述第一氣體傳送至反應(yīng)室。在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述第二氣體在流體中溶解之后將所述第一氣體傳送至反應(yīng)室。在一個(gè)實(shí)施方案中，將所述第二氣體注入反應(yīng)室中的流體。在一個(gè)實(shí)施方案中，將所述第一氣體和第二氣體同時(shí)傳送至反應(yīng)室。在一個(gè)實(shí)施方案中，在堿進(jìn)入之前將C02氣體傳送至反應(yīng)室。在一個(gè)實(shí)施方案中，在C02在流體中溶解之前將堿傳送至反應(yīng)室。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備包括可施壓的開(kāi)口或閥，或在其他實(shí)施方案中，可對(duì)流體施加特定的壓力。在一個(gè)實(shí)施方案中，引入所述設(shè)備的流體在1atm的外加壓力下。在一個(gè)實(shí)施方案中，引入所述設(shè)備的流體在1-10atm的外加壓力下。在一個(gè)實(shí)施方案中，引入所述設(shè)備的流體在10-20atm的外加壓力下。在一個(gè)實(shí)施方案中，引入所述設(shè)備的流體在20-30atm的壓力下。在一個(gè)實(shí)施方案中，引入所述設(shè)備的流體在30-40atm的壓力下。在一個(gè)實(shí)施方案中，弓l入所述設(shè)備的流體在40-50atm的壓力下。在一個(gè)實(shí)施方案中，引入所述設(shè)備的流體在50-100atm的壓力下。在另一實(shí)施方案中，將包含鹽的流體引入反應(yīng)室。在另一實(shí)施方案中，先將流體引入反應(yīng)室，進(jìn)一步將鹽引入反應(yīng)室。在另一實(shí)施方案中，將包含鹽和成核材料的流體引入反應(yīng)室。在另一實(shí)施方案中，將包含鹽的流體先引入反應(yīng)室，然后將成核材料引入反應(yīng)室。在另一實(shí)施方案中，將包含成核材料的流體先引入反應(yīng)室，進(jìn)一步將鹽引入反應(yīng)室。在另一實(shí)施方案中，先將流體引入反應(yīng)室，鹽和成核材料隨后或同時(shí)引入反應(yīng)室。在一個(gè)實(shí)施方案中，這種傳送通過(guò)所述設(shè)備內(nèi)的多個(gè)單獨(dú)的室或溝道，將各種材料傳送至反應(yīng)室。在另一實(shí)施方案中，所述室/溝道的構(gòu)造使各種組分在所需的時(shí)間和特定的所需條件下混合。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備可進(jìn)一步包括環(huán)境控制元件，其控制溫度、壓力、pH或它們的任意組合。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含至少一個(gè)環(huán)境控制器。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于在受控壓力下將流體引入反應(yīng)室的泵。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備可包括磁場(chǎng)源，和使施加至設(shè)備的材料進(jìn)行磁性控制的流化的混合器。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備可包括機(jī)械攪拌器、監(jiān)測(cè)器、注入控制器、加熱器、光源、紫外或超聲源、或它們的任意組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述反應(yīng)室由人造材料組成。在另一實(shí)施方案中，所述反應(yīng)室由天然元件組成，其產(chǎn)生被視為反應(yīng)室的邊界或隔間。在另一實(shí)施方案中，所述反應(yīng)室是貯水池。在另一實(shí)施方案中，所述反應(yīng)室是蓄水層。在一個(gè)實(shí)施方案中，管道、傳送器、管路、閥門(mén)和進(jìn)口由人造材料組成。在另一實(shí)施方案中，人造材料包括不銹鋼、金屬合金、纖維、橡膠、聚氯乙烯(PVC)、塑料、銅、Teflon、玻璃、混凝土、鋁、kevlar、或它們的任意組合。在另一實(shí)施方案中，所述反應(yīng)室是蓄水層，其中第一氣體和第二氣體通過(guò)兩個(gè)單獨(dú)的注入井注入其中，然后形成固體碳酸鹽，任選地過(guò)量的氣體通過(guò)出口除去，如圖4所示。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備包括作為用于將大氣傳送至反應(yīng)室的導(dǎo)管的傳送器。在另一實(shí)施方案中，所述大氣包含具有C02污染物的氣體，其因人為過(guò)程或自然過(guò)程釋放至空氣，或者所述氣體作為人為過(guò)程的副產(chǎn)物而形成并釋放至大氣。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備包括作為用于將氣體傳送至反應(yīng)室的導(dǎo)管的傳送器。在另一實(shí)施方案中，所述氣體包含C02污染物，所述(302污染物因人為過(guò)程產(chǎn)生或作為人為過(guò)程的副產(chǎn)物而產(chǎn)生，并從工廠排氣系統(tǒng)或化工廠的排氣系統(tǒng)通過(guò)封閉系統(tǒng)傳送至本發(fā)明的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述設(shè)備進(jìn)一步包含從co2源(例如工廠排氣系統(tǒng)、煙道、化工廠、發(fā)電廠、或它們的任意組合)到所述設(shè)備的開(kāi)口的管道、管路或傳送器。在另一實(shí)施方案中，所述管道、管路或傳送器進(jìn)一步包括閘門(mén)、閥門(mén)、調(diào)壓器、泵或它們的任意組合。根據(jù)這個(gè)方面，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備包括將含有C02的氣體從化工廠出口傳送至反應(yīng)室的傳送器，從而防止大氣被C02污染。在另一實(shí)施方案中，所述傳送器在包含泵、管道、溝道、管路、井、管或隧道的封閉系統(tǒng)中引導(dǎo)氣體。在另一實(shí)施方案中，所述傳送器可進(jìn)一步包括壓力控制器，其控制引入反應(yīng)室的氣體的壓力。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備包括用作出口的管道，所述出口使過(guò)量的第一氣體和/或第二氣體從反應(yīng)室到傳送器以再次將氣體注入反應(yīng)室。在另一實(shí)施方案中，所述傳送器和用于將第一氣體或第二氣體引入流體的傳送器相同或不同。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)一步包含管道、導(dǎo)管、傳送器、管路、泵、井、閥門(mén)或它們的任意組合，用于將氣體送達(dá)反應(yīng)室，或從反應(yīng)室送達(dá)環(huán)境，或再循環(huán)氣體系統(tǒng)的流動(dòng)。在另一實(shí)施方案中，管道、導(dǎo)管、傳送器、管路、泵、井、閥門(mén)或它們的任意組合可影響氣流的壓力、時(shí)間或速率。在另一實(shí)施方案中，將第二氣體或C02氣體送至反應(yīng)室的傳送器進(jìn)一步包含位于傳送器進(jìn)口和出口之間的過(guò)濾器。在另一實(shí)施方案中，所述過(guò)濾器可過(guò)濾小顆粒，比如，灰塵、鹽、沙子、或它們的任意組合，并防止其引入反應(yīng)室。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備非?？拷饕腃02發(fā)出設(shè)備，比如發(fā)電廠和混凝土工廠。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述設(shè)備產(chǎn)生大量C02排放物，而本發(fā)明的設(shè)備具有相應(yīng)的容量以將C02溶于水并沉淀碳酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備是非原位(ex-situ)的(在地面上)，其中具有一對(duì)用于注入空氣和C02的進(jìn)口的系統(tǒng)位于不同的進(jìn)口，如圖1所示。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備是非原位的(在地面上)，其中具有一對(duì)用于注入C02和堿溶液的進(jìn)口的系統(tǒng)位于不同的進(jìn)口，如圖1所示。在另一實(shí)施方案中，所述貯水池包含海水、除鹽流出物或任選地加入了鈣源的淡水。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備沿海岸建設(shè)，或在湖泊或河流邊。在另一實(shí)施方案中，來(lái)自貯水池的水可流入保持在堿性條件(pH9-12)的相鄰貯水池中。兩個(gè)貯水池的兩種溶液的混合物引起碳酸鈣沉淀。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備是原位(in-situ)的(在地面下)，其中注入空氣和C02的雙井系統(tǒng)(well-doubletsystem)處于不同的進(jìn)口，如圖4所示。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備是原位的(在地面下)，其中注入C02和堿溶液的雙井系統(tǒng)處于不同的進(jìn)口，如圖4所示。在另一實(shí)施方案中，所述貯水池包含海水、除鹽流出物或任選地加入了鈣源的淡水。在另一實(shí)施方案中，所述貯水池離岸或沿著海岸建設(shè)，或在湖泊或河流邊，其中將可能直接來(lái)自于煙道氣的C02或含有C02的空氣鼓泡以溶解C02。在另一實(shí)施方案中，來(lái)自貯水池的水可流入保持堿性條件(pH9-12)的相鄰貯水池中。兩個(gè)貯水池的兩種溶液的混合物引起碳酸鈣沉淀。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體的C02濃度的方法，其中所述方法包括將所述流體施加至用于降低流體的C02濃度的設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于引入包含痕量或不含C02的第一氣體的第一傳送器；-用于引入第二氣體的第二傳送器，所述第二氣體的C02濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度；和-反應(yīng)室；向所述反應(yīng)室加入包含鹽的溶液時(shí)，通過(guò)所述第一傳送器將所述第一氣體引入所述反應(yīng)室，并通過(guò)所述第二傳送器將所述第二氣體引入所述反應(yīng)室，在所述反應(yīng)室中形成固體碳酸鹽，并放出C02濃度降低的未反應(yīng)氣體。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供降低流體的C02濃度的方法，其中所述方法包括將所述流體施加至用于降低流體樣品中的C02濃度的設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于引入堿的第一傳送器；-用于引入包含C02的流體樣品的第二傳送器；-反應(yīng)室；并在向所述反應(yīng)室加入包含鹽的溶液時(shí)，通過(guò)所述第一傳送器將所述堿弓I入所述反應(yīng)室，并通過(guò)所述第二傳送器將所述流體樣品弓I入所述反應(yīng)室，使得在所述反應(yīng)室中形成固體碳酸鹽并放出未反應(yīng)的氣體。實(shí)施例1在此提供了本發(fā)明所包括的降低C02濃度的方法、進(jìn)行該方法的設(shè)備和流體、以及流體的實(shí)施方案，其中，注入空氣和<:022星期后，估計(jì)形成lllg的碳酸銬。實(shí)施例33在此提供了本發(fā)明所包括的降低C02濃度的方法，和進(jìn)行該方法的設(shè)備和流體，以及流體的一些實(shí)施方案，其中估計(jì)溶液中總(^2+的72.5%以碳酸鈣沉淀，且估計(jì)總注入的(:02的68.6%沉淀成碳酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，估計(jì)產(chǎn)率為根據(jù)實(shí)施例30的溶液中總&2+的97.8%。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供包含加壓的第一氣體、第二氣體和鹽的流體，所述第一氣體包含痕量或不含C02，所述第二氣體的CCb濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供包含堿、co2、和鹽的流體，所述C02的濃度至少高于在空氣-水平衡中發(fā)現(xiàn)的C02濃度。可以理解，本發(fā)明的流體和在此就流體而言所述的任何實(shí)施方案均適用于本發(fā)明的任何方面，包括方法、設(shè)備及其代表實(shí)施方案。本發(fā)明的方法、流體和設(shè)備的預(yù)想的應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施方案描述于圖1中。在一個(gè)實(shí)施方案中，這樣的設(shè)置對(duì)于使用所述方法和/或地面上的設(shè)備降低C02濃度可能是理想的，其中，將任選地含有溶解的鈣、鎂和/或其他陽(yáng)離子的流入水溶液(任選地含有一些溶解的CO2)(l-10)通過(guò)含有(任選的)礦物材料的貯水池(l-20)傳送，所述礦物材料通過(guò)開(kāi)口傳送至貯水池并作為成核點(diǎn)促進(jìn)碳酸鹽沉淀。所述液流(flow)將水導(dǎo)出貯水池，隨即可以將水(1-30)循環(huán)回貯水池(1-20)。將包含純C02或高濃度C02的氣體或和其他氣體混合后注入(l-40)所述流體?？諝狻⒒蚝幸环N或多種添加劑的空氣進(jìn)一步提高腔制pH，或氣相或基礎(chǔ)溶液中的堿(1-90)，形成固體碳酸鹽(1-20A)。在另一實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括釋放過(guò)量的氣體或C02的出口(1-100)，且釋放的氣體可通過(guò)進(jìn)口(l-40)或(l-卯)再循環(huán)至反應(yīng)室。在一些實(shí)施方案中，這樣的設(shè)置可進(jìn)一步包含引入懸浮在水中的礦物顆粒(或膠體)和/或任何其他固體基質(zhì)材料(作為促進(jìn)碳酸鹽沉淀的成核材料)的開(kāi)口(1-50)和(1-70)。在一些實(shí)施方案中，鹽源(比如鈣或鎂鹽)通過(guò)開(kāi)口(1-60)和(1-80)引入。在另一實(shí)施方案中，這樣的設(shè)置可使碳酸鹽在貯水池內(nèi)隨著時(shí)間積累。在另一實(shí)施方案中，這樣的設(shè)置可使形成的固體碳酸鹽分離并重復(fù)使用。本發(fā)明的方法、流體和/或設(shè)備的設(shè)想的應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施方案顯示于圖4中。在一個(gè)實(shí)施方案中，這樣的設(shè)置對(duì)于使用所述方法和/或地下設(shè)備降低C02濃度可能是理想的，其中C02(經(jīng)富集、濃縮的氣體形式，純C02或和其他氣體混合的C02)和空氣(或其他氣體或氣體混合物)分別通過(guò)進(jìn)口(4-100)和(4-50)傳送，分別經(jīng)過(guò)注入井(4-80)和(4-30)，并進(jìn)一步通過(guò)井區(qū)域(4-卯)和(4-40)，并經(jīng)過(guò)濾，使C02和空氣從井中進(jìn)入蓄水層(4-10)。所述蓄水層包含通過(guò)天然設(shè)施，通過(guò)泵送或通過(guò)提供地下水流的注入井獲得的水。在另一實(shí)施方案中，分別向各個(gè)井(4-80)和(4-30)引入其他進(jìn)口(4-110)和(4-60)，以任選地加入鹽(比如轉(zhuǎn)，或鎂鹽)和/或懸浮在水中的礦物顆粒(或膠體)和/或任何其他固體基質(zhì)材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，過(guò)量的C02和/或空氣通過(guò)任選的出口(4-70)釋放并可分別循環(huán)回進(jìn)口(4-100)和(4-50)。在另一實(shí)施方案中，隨著C02和空氣引入蓄水層，固體碳酸鹽形成(4-20)。在另一實(shí)施方案中，這樣的設(shè)置對(duì)于螯合C02作為固體碳酸鹽可能是理想的，其中固體碳酸鹽保留在蓄水層內(nèi)。提供下列實(shí)施例以更充分地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。然而，它們不應(yīng)以任何方式理解為限制本發(fā)明的寬泛范圍。實(shí)施例材料和方法設(shè)備-按照?qǐng)D2所示構(gòu)造流通池。所述流通池包含20mm厚的丙烯酸片。所述流通池的內(nèi)部尺寸是86.5cm長(zhǎng)x10cm寬x48cm高。所述流通池設(shè)計(jì)用于使流體沿著長(zhǎng)度流動(dòng)。所述流通池分成三個(gè)區(qū)域含有沙子的主流動(dòng)單元，和位于兩端的流入和流出貯水池。流入和流出貯水池均長(zhǎng)3.5cm，通過(guò)柵格支持體(latticesupport)和水力傳導(dǎo)性大于沙子的細(xì)孔濾網(wǎng)與所述主流通池分隔。使用可調(diào)的流出燒瓶在端部貯水池保持不同的恒定水頭(constantheads)。通過(guò)測(cè)量在給定的間隔內(nèi)流出的水量確定流出貯水池的排放。在各個(gè)端部貯水池持續(xù)操作蠕動(dòng)泵以確保完全混合。0.5cm(內(nèi)徑)空氣注入管和0.5cm(內(nèi)徑)C02注入管置于所述流通池內(nèi)。所述管相隔40cm，然后當(dāng)所述流通池被填充后，所述管被沙子包圍。將所述管分別連接至以500L/h的體積流速供給空氣和以1.5L/h的體積流速供給C02的閥門(mén)?？諝夂虲02流量通過(guò)流通池和壓力計(jì)調(diào)節(jié)。材料將下列成分加至所述設(shè)備篩目(meshsize)為30/40，粒徑為0.532mm，孔隙度為0.35的Accusand;膨潤(rùn)土[FisherSci.Co.];4.12mMCr、1.17mMNCV、3.89mMCa2+、1.2mMMg2+、0.06mMK+、0.01mMF、0.89mMSO,、2.46mMNa+、3.69mMHC(V、0.76mMCO^(自來(lái)水)的水溶液；C02由GordonGas[以色列]提供。C02螯合將所述設(shè)備填充Accusand30/40至36cm的總高度，部分用膨潤(rùn)土(如圖2所示)覆蓋，使用膨潤(rùn)土是為了通過(guò)強(qiáng)制形成特定的流動(dòng)通道增大C02的停留時(shí)間和擴(kuò)散。在該實(shí)施方案中，粘土尺寸為43cm長(zhǎng)x4cm寬x(28-32)cm高。所述流通池充滿pH=7.5的自來(lái)水。供給流入室(inletchamber)的自來(lái)水的離子組成通過(guò)使用大的自來(lái)水供給貯水池而保持恒定。在空氣流下，使所述水流隔夜穩(wěn)定，之后加入CaCl2(328g/120L)并開(kāi)始注入CO2。注入空氣和C02兩周，并在7小時(shí)后、一周后和兩周后分別測(cè)量pH。分析典型水樣，確定pH和碳酸鈣形成的關(guān)系。具有酸性pH(5-6.5)的樣品和較高的C02溶解濃度相關(guān)，而具有堿性pH(7.5-8)的樣品和碳酸鈣的形成相關(guān)。通過(guò)同位素分析進(jìn)行沉淀的碳酸鹽樣品的分析。C02具有特定的同位素特征。存在于停留的水中的C02來(lái)自于5130-1%。--2%。的無(wú)機(jī)源(但可在+2%。--4%。的范圍內(nèi))，而在注入的空氣中含有的C02的S130-7%o--8%o。來(lái)自于有機(jī)源的注入的C02的同位素特征為S130-25%。--35%。。實(shí)施例1:流通池設(shè)備激發(fā)的依賴于CO,的pH變化。分析來(lái)自于流通池(如圖2所示)中的不同高度和位置的樣品并測(cè)量它們的pH。pH測(cè)量值作為C02含量的指示。低pH對(duì)應(yīng)于高C02濃度。對(duì)碳酸鹽沉淀的增強(qiáng)的促進(jìn)在短時(shí)間(在流通池內(nèi)幾分鐘到幾小時(shí))內(nèi)發(fā)生，通過(guò)pH的上升明顯可見(jiàn)(表1)。表l:7小時(shí)、一周和兩周后的pH樣品<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>表l表明了樣品pH的變化趨勢(shì)，其中取自C02注入?yún)^(qū)域的樣品顯示了酸性較強(qiáng)的pH，而取自空氣注入?yún)^(qū)域的樣品顯示堿性較強(qiáng)的pH。流速的小幅變化也可部分影響pH隨時(shí)間的變化。實(shí)施例2:流通池設(shè)備激發(fā)的CO，螯合。分析五個(gè)典型樣品(沙子和沉淀的碳酸鹽)，通過(guò)在酸性溶液中溶解沉積的碳酸鹽并分析釋放的氣體的成分，將碳酸鹽沉淀物以沙子樣品的重量百分比進(jìn)行測(cè)量，其中1g沉淀的碳酸鈣相當(dāng)于0.44g的C02。分析的樣品位于兩個(gè)注入井之間的區(qū)域。樣品的位置顯示于圖3中。樣品3-20在沙子樣品中引起~0.2%-~0.3%w/w的碳酸鈣；樣品3-30在沙子樣品中弓I起~0.2%w/w的碳酸鈣；樣品3-40在沙子樣品中引起0.4%w/w的碳酸鈣；樣品3-50在沙子樣品中引起~1.2-1.3%w/w的碳酸鈣；樣品3-60在沙子樣品中引起0.4%w/w的碳酸鈣。因此接近于空氣注入的樣品(例如樣品3-50)具有較高的碳酸鈣濃度，證明了碳酸鈣的形成，證實(shí)了該系統(tǒng)通過(guò)碳酸鹽沉淀螯合C02的用途，其中注入空氣和(:022周后形成了lllg碳酸鈣。實(shí)施例3:由注入的CCb形成碳酸鹽沉淀。C02同位素特征值因氣體形成的環(huán)境而不同。對(duì)圖3所示的樣品區(qū)域進(jìn)行了同位素分析樣品3-20:-19.4%o樣品3-30:-17.6%。樣品3-40:-10.5%。樣品3-50:-5.5%。豐羊品3-60:-9.6%。樣品3-10:-18.2%。樣品3-70:-21.1%。樣品3-80:-21.6%。樣品3-卯-4.8%。基于所述同位素分析結(jié)果，碳酸鹽的形成和注入的C02明顯相關(guān)，因?yàn)镃02同位素特征同時(shí)受注入的空氣中含有的C02和注入的來(lái)自于有機(jī)源的C02的影響。實(shí)施例4:通過(guò)離心收集的來(lái)自氯化鈣nog/L)和石灰水的碳酸鹽沉淀在環(huán)境壓力下用CO2對(duì)氯化鈣溶液(500mL，10g/L)鼓泡30分鐘。pH為4.0。此時(shí)，將所述溶液加至飽和氫氧化鈣溶液(pH=12.2)，所述飽和氫氧化鈣溶液之前通過(guò)使氫氧化鈉(O.lM)和氯化鈣(0.09M)溶液反應(yīng)而制備。立即形成沉淀。傾析所述溶液并通過(guò)離心收集產(chǎn)物。傾析的溶液的pH為7.8，并因從空氣中分離C02至所述溶液而降至6.4。在室溫下真空干燥固體，分離得到0.71克。結(jié)論石灰水可用于沉淀碳酸鈣。實(shí)施例5:通過(guò)過(guò)濾收集的來(lái)自氯化鈣nog/u和來(lái)自co,洗滌器的石灰水的碳酸鹽沉淀在環(huán)境壓力下用C02對(duì)氯化鈣溶液(500mL，10g/L)鼓泡30分鐘。pH為3.8。此時(shí)，將所述溶液加至飽和氫氧化鈣溶液(pH=12.1)，所述飽和氫氧化鈣溶液之前通過(guò)使氫氧化鈉(O.lM)和氯化鈣(0.09M)溶液反應(yīng)而制備，并已用作空氣洗滌器。立即形成沉淀。過(guò)濾溶液并分離得到1.11克。濾液的pH為8.7。結(jié)論來(lái)自洗漆器的石灰水能和新鮮制備的石灰水一樣有效地使用。實(shí)施例6:通過(guò)過(guò)濾收集的來(lái)自氯化韓(10g/L)、石灰水和NaOH的碳酸鹽沉淀在環(huán)境壓力下用CO2對(duì)氯化鈣溶液(500mL，10g/L)鼓泡30分鐘。pH為3.8。此時(shí)，將所述產(chǎn)物加至之前通過(guò)使氫氧化鈉(O.lM)和氯化鈣(0.09M)溶液反應(yīng)制備的飽和氫氧化轉(zhuǎn)溶液(pH-12.2)。立即形成沉淀。傾析溶液并通過(guò)0.2微米過(guò)濾膜過(guò)濾收集產(chǎn)物(分離得到0.24克)。濾液的pH為7.8。加入固體NaOH將pH提高至11，引起更多的沉淀。通過(guò)過(guò)濾分離得到另外的1.24克。收集的產(chǎn)物總量為1.48克。結(jié)論將NaOH加入濾液，增大了碳酸鹽沉淀物的產(chǎn)率。實(shí)施例7:在氬氣下過(guò)濾得到的來(lái)自氯化鈣(10/L)、石灰水和NaOH的碳酸鹽沉淀在環(huán)境壓力下用CO2對(duì)氯化鈣溶液(500mL，10g/L)鼓泡30分鐘。pH為3.7。將所述溶液加至飽和氫氧化鈣溶液(pH=12.2)，所述飽和氫氧化鈣溶液之前通過(guò)使氫氧化鈉(O.lM)和CaCl2(0.09M)溶液反應(yīng)而制備。立即形成沉淀。通過(guò)0.2微米過(guò)濾膜過(guò)濾溶液(分離得到1.08克)。用固體NaOH使pH7的濾液堿化至pH10.7。在氬氣保護(hù)氣氛下通過(guò)過(guò)濾分離得到另外的1.30克CaC03。濾液的pH為11.0且穩(wěn)定。收集的產(chǎn)物總量為2.38克。結(jié)論在暴露于來(lái)自空氣的C02時(shí)pH下降。氬氣保護(hù)氣氛在過(guò)濾期間防止pH下降并增大分離得到的CaC03的量。這里表明，氬氣保護(hù)氣氛的加入顯著提高了產(chǎn)率2.38gvs.1.48g(61°/o)。實(shí)施例8:在2(TC氬氣下來(lái)自氯化鈣(10g/L)、石灰水和NaOH的碳酸鹽沉淀制備氯化鈣溶液(500mL，10g/L)，在20。C下的pH為5.7。使二氧化碳鼓泡通過(guò)所述混合物45分鐘，pH降至5.3。將新鮮制備的石灰水(飽和氫氧化韓，0.2MNaOH和0.09MCaCl2500mL，pH12.4)加至該溶液。形成沉淀并通過(guò)過(guò)濾收集沉淀(分離得到1.16g)。濾液的pH為7.4，并用氫氧化鈉升高至10.4。通過(guò)過(guò)濾再次獲得固體(收集另外的0.51g)。濾液的pH為10.3。分離得到的固體總量為1.67g。結(jié)論碳酸鹽沉淀物的產(chǎn)率在2o'c下比在較低的溫度(rc)高，且在使用較高的氯化鈣濃度(10g/L)時(shí)比在較低的濃度(lg/L)時(shí)高。實(shí)施例9:在2(TC氬氣保護(hù)氣氛下來(lái)自氯化鈣(20g/L)、石灰水(來(lái)自顆粒)和NaOH的碳酸鹽沉淀制備氯化鈣溶液(500mL，20g/L),在20'C下的pH為8.5。使二氧化碳鼓泡通過(guò)所述混合物35分鐘，pH降至3.8。向所述二氧化碳飽和溶液加入由固體氫氧化鈣制備的石灰水溶液(500mL)。形成沉淀并在氬氣保護(hù)氣氛下通過(guò)過(guò)濾收集沉淀(分離得到1.19g)。濾液的pH為7.0，并通過(guò)加入氫氧化鈉升高至10.4。通過(guò)過(guò)濾再次獲得固體(收集另外的0.33g)。濾液的pH為10.3。分離得到的固體總量為1.52g。結(jié)論室溫下的20g/L氯化鈣產(chǎn)生和室溫下的10g/L氯化鈣產(chǎn)生大致相同的碳酸鹽沉淀產(chǎn)率。由顆粒制備或新鮮制備的氫氧化鈣溶液同樣提供大致相同的碳酸鹽沉淀產(chǎn)率(分別是1.52gvs.1.67g)。實(shí)施例10:在2(TC氬氣保護(hù)氣氛下來(lái)自氯化鈣(10g/L)、石灰水(來(lái)自顆粒)和NaOH的碳酸鹽沉淀制備氯化鈣溶液(500mL，10g/L)，在2(TC的pH為5.8。使二氧化碳鼓泡通過(guò)所述混合物100分鐘，pH降至3.9。將該溶液加至由固體氫氧化鈣制備的石灰水。形成沉淀并通過(guò)過(guò)濾收集(分離得到1.00g)。濾液的pH為6.8。用氫氧化鈉將pH升至ll.l以沉淀更多的氫氧化鈣。通過(guò)過(guò)濾再次獲得固體(收集另外的0.44g)。濾液的pH為11.1。分離得到的固體總量為1.44g。結(jié)論使用Ca(OH)2顆粒時(shí)，使用室溫下的10g/L氯化鈣和使用室溫下的20g/L氯化鈣產(chǎn)生大致相同的碳酸鹽沉淀產(chǎn)率(分別為1.44gvs.1.52g)。實(shí)施例lh在20'C氬氣下來(lái)自在過(guò)濾前加入的氯化鈣nOg/L)、石灰水(來(lái)自顆粒)和NaOH的碳酸鹽沉淀制備氯化鈣溶液(500mL，10g/L)，在2(TC下的pH為6.8。使二氧化碳鼓泡通過(guò)所述混合物100分鐘，pH降至4.2。加入兩毫升約20%NaOH(6M)，然后加入500mL由固體氫氧化鈣制備的石灰水溶液(pH-12)。形成沉淀并通過(guò)過(guò)濾收集(分離得到1.05g)。濾液的pH為6.7。用氫氧化鈉將pH升至ll.l以沉淀更多的碳酸鈣。通過(guò)過(guò)濾再次獲得固體(收集另外的0.91g)。濾液的pH為ll.O。分離得到的固體總量為1.96g。結(jié)論在過(guò)濾前加入另外的堿增大CaC03的產(chǎn)率。實(shí)施例12:在Ar氣氛下，使用石灰水作為堿，來(lái)自紅海鹽(RSS〗和氯化鈣nOg/L)的碳酸鹽沉淀將紅海鹽(RSS)加至氯化鈣溶液，以確定海水中大量的NaCl是否會(huì)阻止CaCCV沉淀，因?yàn)椋鶕?jù)Solvay法2NaCl+CaC03—Na2C03+CaCl2。所述紅海鹽包含下列離子，基于lL水中的30gRSS。Na+:10692ppmCa2+:380ppmMg2+:1200ppmCI-:16,811ppmS785.5ppm堿度為2.3meq/1[HC03>[C032-]將紅海鹽(15g)加至CaCl2溶液(500mL，10g/L)獲得pH7.8的溶液。固體鹽未完全溶解。C02鼓泡通過(guò)所述混合物IO分鐘，pH降至4.6。大部分固體溶解，且在另外的一小時(shí)后不再出現(xiàn)進(jìn)一步溶解。傾析所述溶液。向所述溶液加入石灰水(飽和的Ca(OH)2，500mL，pH12.3)，形成沉淀，在氬氣保護(hù)氣氛下通過(guò)0.2微米過(guò)濾膜過(guò)濾。濾液的pH為8.7。烘干固體，分離得到l,26g。濾液的pH不再升高，因此沒(méi)有再次獲得CaC03。結(jié)論紅海鹽對(duì)碳酸鹽沉淀無(wú)害。實(shí)施例13:在22"CAr氣氛下，來(lái)自紅海鹽(RSS)和氯化鈣(lg/L)的碳酸鹽沉淀制備紅海鹽(30g/L)和氯化鈣(1.0g/L)的溶液(500mL)，pH為8.1。在環(huán)境壓力下使二氧化碳鼓泡通過(guò)所述混合物30分鐘，pH降至4.7。向該溶液加入新鮮制備的石灰水溶液(飽和氫氧化鈣，0.2MNaOH加0.09MCaCl2500mL,pH12.4)。形成沉淀。所述混合物保持在氬氣保護(hù)氣氛下，通過(guò)0.2微米過(guò)濾膜過(guò)濾。過(guò)濾同樣在氬氣保護(hù)氣氛下完成。濾液的pH為9.5。烘干固體，分離得到0.92gCaC03。結(jié)論較低的鈣離子含量降低了碳酸鈣產(chǎn)率。實(shí)施例14:在20'CAr氣氛下，使用石灰水和NaOH作為堿，來(lái)自煤灰水(coalashwater)和氯化鈣f10g/L)的碳酸鹽沉淀通過(guò)將漿料置于旋轉(zhuǎn)混合器上15分鐘將未干燥、未篩分的南非爐底灰(500g)懸浮于500mL去離子水中。通過(guò)過(guò)濾除去水相，用水清洗灰餅(ashcake)。得到的濾液的pH為12.7。將500mL氯化鈣(IOgCaCl2/1.0LH20)放入2000mL量筒中。向所述溶液鼓泡二氧化碳，pH降至3.83。鼓泡持續(xù)1小時(shí)。將煤灰水(5卯mL)加至C02飽和的氯化鈣溶液，組合后的溶液的pH為5.5。此時(shí)未形成沉淀。然后加入500mL石灰水溶液(飽和的Ca(OH)2)形成沉淀，pH升至8.5。進(jìn)一步通過(guò)加入20mL50。/。NaOH(pH12.7)增大堿度。過(guò)濾沉淀，干燥后的產(chǎn)量為2.39g。結(jié)論煤灰本身對(duì)pH的提高不足以沉淀碳酸鈣，然而，加大堿量(Ca(OH)2和NaOH)增大了獲得的產(chǎn)物量。實(shí)施例15:在2(TCAr氣氛下，使用石灰水和NaOH，來(lái)自煤灰水和氯化鈣(IOg/L)的碳酸鹽沉淀將500mL氯化I丐溶液(IOgCaCl2/1.0L1120)放入2000mL量筒。初始的pH為4.7。向所述溶液鼓泡二氧化碳，pH降至3.9。鼓泡持續(xù)40分鐘。然后加入Ca(OH)2飽和，pH為12.2的石灰水500mL，形成沉淀，pH升至8.6。將實(shí)施例14中制備的煤灰水(650mL，pH12.9)加至該混合物，組合后的溶液的pH增至9。通過(guò)加入11mL50%NaOH(pH12.2)進(jìn)一步增大堿度。過(guò)濾并干燥沉淀，得到2.46g產(chǎn)物。結(jié)論煤灰水的加入順序不影響分離的產(chǎn)物量(2.46gvs實(shí)施例14中的2.39g)。實(shí)施例16:在rCAr氣氛下，來(lái)自紅海鹽(30g/L)和氯化鈣(1g/U的碳酸鹽沉淀制備紅海鹽(30g/L)和氯化鈣(1.0g/L)的溶液(500mL)，pH為8.1。用冰/水浴將所述溶液冷卻至rc。在環(huán)境壓力下使二氧化碳鼓泡通過(guò)所述混合物30分鐘，pH降至4.7。將所述溶液保持在rC的冰浴中。向該溶液加入在2(TC新鮮制備的石灰水溶液(飽和氫氧化鈣，0.2MNaOH加0.09MCaCl2500mL，pH12.4)。形成沉淀。將所述混合物保持在氬氣保護(hù)氣氛下，通過(guò)0.2微米過(guò)濾膜過(guò)濾。過(guò)濾也在氬氣保護(hù)氣氛下完成。濾液的pH為7.8。烘干固體，分離得到0.09gCaCO3。結(jié)論較低的溫度減少了碳酸鈣的產(chǎn)率(0.09gvs.實(shí)施例13中的0.92g)實(shí)施例17:在rCAr氣氛下，使用石灰水和NaOH作為堿，來(lái)自氯化鈣(10g/U的碳酸鹽沉淀制備氯化f丐溶液(500mL，10g/LH2O;9.09%，d=1.005g/mL)，在20'C的pH為5.7。將溶液冷卻至5'C，pH升至5.9。向置于1.0L量筒中的溶液鼓泡二氧化碳。pH在30分鐘內(nèi)降至4.1，溫度為T(mén)C。將石灰水溶液(500mL)加至氯化鈣/二氧化碳溶液。形成沉淀，pH升至8.7。pH開(kāi)始下降，因此加入氫氧化鈉溶液(20mL，dl.2g/mL)。過(guò)濾所述混合物。濾液的pH為12.7。在烘箱中干燥濾餅，分離得到4.06g。結(jié)論降低溫度減少了獲得的CaC03的產(chǎn)率，然而，通過(guò)用NaOH調(diào)節(jié)pH，碳酸鹽沉淀的產(chǎn)率增大。實(shí)施例18:在rCAr氣氛下，使用石灰水和NaOH作為堿，來(lái)自氯化鈣(20g/U的碳酸鹽沉淀將氯化鈣溶液(500mL，20g/L)放入冰/水浴中的1L量筒中。初始pH為7.8。使二氧化碳鼓泡通過(guò)所述溶液1小時(shí)后，pH為3.8，溫度〈rC。加入石灰水溶液(500mL)，形成沉淀。然后加入50%NaOH(6mL，d-1.50g/mL)，過(guò)濾溶液。濾液的pH為13。分離并烘干固體，分離得到5.28g。結(jié)論較高的鈣離子濃度增大碳酸鹽沉淀的產(chǎn)率。實(shí)施例19:通過(guò)半流動(dòng)系統(tǒng)(SemiFlowSvstem)在Ar氣氛下，使用石灰水和NaOH(50y。)作為堿，來(lái)自氯化鈣(20g/L)的碳酸鹽沉淀制備初始pH為7.5的氯化鈣溶液(2.0LH20中含40g)。將所述溶液放入底部裝有活塞的錐形瓶。向其中鼓泡C02—小時(shí)，形成pH為3.8的飽和溶液。通過(guò)重力流將該C02飽和的CaCl2溶液加至裝有500mLpH為12.9的石灰水的反應(yīng)燒瓶。流速為2.7mL/min，持續(xù)15分鐘并增大至15mL/min。用pH電極監(jiān)測(cè)含有石灰水和沉淀的碳酸鈣的所述反應(yīng)燒瓶的pH。通過(guò)逐滴加入50%w/wNaOH將pH調(diào)至10和11之間。在反應(yīng)過(guò)程中加入總共6.0mLNaOH。在氬氣保護(hù)氣氛下通過(guò)Whatman50濾紙過(guò)濾所述混合物。濾液的pH為10.8。分離并烘干固體CaC03;分離得到6.40g。結(jié)論使用二氧化碳飽和溶液的重力流的半流動(dòng)系統(tǒng)是有效的。分離得到的碳酸鈣的量(6.40g/2L)和實(shí)施例9(1.52g/0.5L)相當(dāng)。實(shí)施例20:通過(guò)半流動(dòng)系統(tǒng)，在Ar氣氛下，使用石灰水作為堿，來(lái)自氯化鈣(20g/L)的碳酸鹽沉淀制備氯化鈣溶液(2.0LH2O中含40g)。使用和實(shí)施例19相同的設(shè)備。向所述溶液(初始pH為8.2)鼓泡二氧化碳兩小時(shí)，使pH降至3.8。通過(guò)重力流將該C02飽和的CaCl2溶液加至裝有500mLpH為12.9的石灰水的反應(yīng)燒瓶。流速為8.8mL/min，持續(xù)34分鐘，此時(shí)pH為10.4。使用蠕動(dòng)泵以9mL/min將石灰水泵入反應(yīng)燒瓶。調(diào)節(jié)加入石灰水的速率，從而保持pH在10和11之間。將所述石灰水和沉淀的碳酸鈣的混合物在氬氣保護(hù)氣氛下過(guò)濾。濾液的pH為10.5，總質(zhì)量為5299g。取19.1g樣品干燥，所述樣品含有0.16g(0.835。/。)固體,相當(dāng)于44.2克溶解的固體(氯化鈣和氫氧化鈣)。分離得到總共6.31gCaC03(經(jīng)烘干)。結(jié)論石灰水比NaOH更易使用，并得到相似量的碳酸鈣。實(shí)施例21:通過(guò)半流動(dòng)系統(tǒng)在Ar氣氛下，使用石灰水作為堿，來(lái)自自來(lái)水的碳酸鹽沉淀將pH為7.2的StandardRehovot(以色列)市政自來(lái)水(2.0L)放入燒瓶?jī)?nèi)并用C02鼓泡。1小時(shí)后pH降至5.1。將該溶液加至500mL石灰水(pH12.5)中。通過(guò)保持將pH電極浸入反應(yīng)混合物來(lái)連續(xù)監(jiān)測(cè)反應(yīng)溶液的pH。將石灰水加至反應(yīng)混合物以保持pH在10以上。當(dāng)加入所有的C02飽和的自來(lái)水后，過(guò)濾混合物。濾液體積為4910mL，pH為ll山分離得到5.68gCaC03。結(jié)論石灰水是CaC03的主要鈣源。實(shí)施例22:通過(guò)半流動(dòng)系統(tǒng)，使用石灰水作為堿，來(lái)自再循環(huán)的實(shí)施例21的最終濾液的碳酸鹽沉淀將來(lái)自實(shí)施例21的濾液(2.0L，pH10.9)用CO2飽和。pH降至5.0。通過(guò)常用重力流將此加入500mL石灰水(pH12.3)中。另外加入石灰水以保持pH在10以上，從而僅使用初始2.0L中的1150mL?？偣彩褂昧?.1L石灰水。最終的pH為lL2;分離得到4.02gCaCO3。結(jié)論使用再循環(huán)的濾液螯合的C02較多，但需要較大量的石灰水。實(shí)施例23:通過(guò)半流動(dòng)系統(tǒng)，使用NaOH作為堿，來(lái)自紅海鹽(30g/L)的碳酸鹽沉筵在5.0L燒瓶中裝入60.0g紅海鹽和2.0L蒸餾水。將pH8.7的所述溶液用C02飽和，pH降至4.5。在反應(yīng)容器中裝入NaOH(500mL0.01M，pH12.1)，并通過(guò)重力加入所述紅海鹽/C02溶液，將pH降至9。將另外的0.25MNaOH泵入所述反應(yīng)，但沉淀直到加入至少500mL所述紅海鹽溶液后才產(chǎn)生。pH保持在約11.5。緩慢過(guò)濾沉淀的固體。通過(guò)真空過(guò)濾分離并烘干，得到5.98g產(chǎn)物。產(chǎn)物的X射線衍射顯示其部分為晶體，部分為非晶體。它既不是方解石、霰石、球霰石，也不是方解石單水合物。結(jié)論NaOH代替石灰水用作堿。鈣源僅來(lái)自RSS，產(chǎn)生碳酸鹽沉淀。實(shí)施例24-通過(guò)半流動(dòng)系統(tǒng)，使用NaOH作為堿，來(lái)自石膏的碳酸鹽沉淀向5.0L燒瓶裝入2.0L含有CaSO4'2H2O(2.0g/L)的蒸餾水。pH為7.7。C02鼓泡通過(guò)所述溶液，pH降至3.8。向反應(yīng)燒瓶裝入500mL2.0g/LCaS04'2H20，使用NaOH(0.350mL，0.25M)將pH升至10.1。通過(guò)重力將所述C02飽和的溶液加入所述反應(yīng)燒瓶，用NaOH(0.25M)將pH保持在10和10.5之間。加入500mLCO2飽和溶液后產(chǎn)生沉淀。最終的pH為10.3。反應(yīng)混合物過(guò)濾后，產(chǎn)物的產(chǎn)率非常低。因此，用NaOH將濾液的pH調(diào)至11.7，引起更多的固體沉淀。該固體通過(guò)真空過(guò)濾分離并烘干，得到1.49克產(chǎn)物，所述產(chǎn)物經(jīng)X射線衍射檢驗(yàn)后確認(rèn)獲得球霰石和方解石形晶體。結(jié)論石膏可用于以碳酸轉(zhuǎn)的形式沉淀C02。實(shí)施例25:通過(guò)半流動(dòng)系統(tǒng)，使用NaOH作為堿，來(lái)自石膏(2.0g/L)和紅海鹽水的碳酸鹽沉淀制備紅海鹽(RSS)(60g，2.0LH;jO)和CaSO4'2H2O(2.0g/L)的溶液。用C02使所述溶液飽和。鼓泡C022小時(shí)后pH由8.6降至4.6。用NaOH(O.lM)將燒瓶中含有CaSO4'2H2O(2.0g/L)和30g/LRSS(30g/L)的500mL水的pH調(diào)至10.4。通過(guò)重力流加入所述C02飽和的溶液，pH保持在接近最終pH10.4。通過(guò)真空過(guò)濾分離并烘干產(chǎn)物(分離得到3.43g)。結(jié)論通過(guò)組合紅海鹽和石膏可獲得較高的碳酸鹽產(chǎn)率(3.43gvs實(shí)施例24中的1.49g)。實(shí)施例26:通過(guò)半流動(dòng)系統(tǒng)，使用NaOH作為堿，來(lái)自再循環(huán)的實(shí)施例25的濾液和紅海鹽水的碳酸鹽沉淀向2.8L來(lái)自實(shí)施例25的濾液加入5.46gCaS(V2H20。將800mL放入燒瓶，用0.2MNaOH調(diào)節(jié)pH至10.3。將溶液的其余2.0L用C02飽和(pH5.9)。然后通過(guò)重力流將其加入堿性溶液。用0.2MNaOH將pH保持在10.0和10.6之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干收集固體材料，得到5.64g產(chǎn)物。結(jié)論碳酸鹽可從和再循環(huán)水的反應(yīng)獲得，盡管其他離子的濃度較高。實(shí)施例27:通過(guò)半流動(dòng)系統(tǒng)，使用NaOH作為堿，來(lái)自再循環(huán)的實(shí)施例26的濾液和紅海鹽水的碳酸鹽沉淀第三次循環(huán)來(lái)自實(shí)施例26的濾液(3.6L)以確定累積的鹽是否可能對(duì)C02和碳酸鹽的沉淀產(chǎn)生什么影響。將1.6L放入含有CaS04'2H20(3.2g)的燒瓶中。過(guò)濾溶液以除去未溶解的材料，得到的溶液含有1.3gCaS04'2H20。另一燒瓶含2.0L再循環(huán)的濾液，加入CaSO4'2H2O(4.0g)。將該溶液用C02飽和。該溶液的pH從10.3降至6.0，然后通過(guò)重力加入堿性溶液中。使用NaOH(0.2M)將pH保持在10.5。產(chǎn)物通過(guò)過(guò)濾和烘干分離，得到2.65g產(chǎn)物。結(jié)論碳酸鹽可從具有較高的離子濃度的再循環(huán)水獲得。但碳酸鹽的產(chǎn)率較低。實(shí)施例28:使用NaOH作為堿，來(lái)自石膏和紅海鹽水的碳酸鹽沉淀制備紅海鹽(75g，2.5L&0)和CaSO4'2H2O(2.0g/L)的溶液。用C02使兩升所述溶液(pH8.8)飽禾卩(最終pH為4.6)。用NaOH(lM)將另外500mLCaS(V2H20溶液的pH調(diào)至10.3，并在加入所述032飽和溶液時(shí)保持在此pH。形成CaC03沉淀，通過(guò)XRD確定為方解石，分離得到2.73g。再循環(huán)2.6L濾液以重復(fù)實(shí)驗(yàn)。在2.1L所述再循環(huán)的濾液(pH9.8)中加入。3804'21120(4.2§)并用(:02飽和(最終？11為5.8)。將此溶液通過(guò)重力供給含有500mL濾液的燒瓶，所述濾液含有0.2gCaS04'2H20，pH預(yù)先調(diào)至10。用1MNaOH將pH保持在10.0和10.6之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干收集固體材料，得到5.68g。再次循環(huán)第二步的濾液(2.6L)。將含有2.1L濾液和CaS04'2H20(7.9g,pH9.9)的燒瓶用C02飽和(pH6.0)。在另一燒瓶中裝入0.5L濾液和0.15gCaS04'2H20(pH9.9)。將所述C02飽和溶液通過(guò)重力供給堿性溶液，pH保持在10.3和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干收集固體材料，所述固體材料經(jīng)XRD確定為碳酸鈣單水合物，得到6.10g。結(jié)論當(dāng)使用再循環(huán)水時(shí)，可從所述反應(yīng)獲得方解石和碳酸鈣單水合物的形式的碳酸鹽，盡管其他離子的濃度較高。實(shí)施例29:在步驟1通過(guò)空氣吹脫，使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自石膏和紅海鹽水的碳酸鹽沉淀步驟l:初始溶液溶液A:向5.0L燒瓶裝入60.0g紅海鹽、8.00gCaSCV2H20和2.0L去離子水。使。02鼓泡通過(guò)所述溶液將pH由8.5降至4.7。通過(guò)該溶液鼓泡空氣，使pH增至8.1。此為溶液A。溶液B:向另一燒瓶裝入500mL含有15g紅海鹽和1.0gCaS(VH20的溶液，pH為8.7。此為溶液B。在攪拌下通過(guò)重力將溶液A供給溶液B。同時(shí)向溶液B加入NH40H(25。/。，13.4M，d0.91，約5mL)以保持pH在10和11之間。通過(guò)真空過(guò)濾和烘干分離得到沉淀的固體(1.04g)。得到的產(chǎn)物具有和實(shí)施例23相同的XRD光譜。結(jié)晶較差。顯示了弱的霰石和方解石X射線衍射線和寬的與氫氧鎂石Mg(OH)2的X射線吸收相應(yīng)的吸附。步驟2，濾液的第一次再循環(huán)溶液A':向5.0L燒瓶裝入3.2gCaS04'2H20和2.0L來(lái)自步驟1的濾液。使032鼓泡通過(guò)所述溶液將pH從10.4降至6.0。此為溶液A'。溶液B':向另一燒瓶裝入500mL來(lái)自步驟1的濾液和0.2gCaS(V2H20。pH為10.3。在持續(xù)攪拌下將溶液A'通過(guò)重力供給溶液B'。將NH40H(25。/。，13.4M，d0.91，65mL)加至所述反應(yīng)混合物以保持pH在10.2和10.4之間。沉淀的固體通過(guò)過(guò)濾和烘干收集(6.23g)。濾液的pH為10.3。X射線衍射證實(shí)所述產(chǎn)物為方解石和霰石的混合物。步驟3，濾液的第二次再循環(huán)溶液A":向5.0L燒瓶裝入2.0L來(lái)自步驟2的濾液。初始pH為10.4。攪拌所述混合物，隔夜，發(fā)現(xiàn)極少固體溶解。使二氧化碳鼓泡通過(guò)所述混合物，pH從10.4降至7.1。此為溶液A"。溶液B":向另一燒瓶裝入500mL來(lái)自步驟2的濾液。pH為10.4。持續(xù)攪拌下將溶液A"通過(guò)重力供給溶液B"。將NH40H(25。/。，d0.91，13.4M，265mL)加至所述反應(yīng)混合物以保持pH在10.2和10.4之間。在這些條件下，無(wú)沉淀。將120g固體紅海鹽加至所述混合物。通過(guò)過(guò)濾分離不溶固體，懸浮于l.OL去離子水中，通過(guò)過(guò)濾收集。在烘干前再次懸浮和收集濾餅。分離得到11.65g不溶固體。結(jié)論a)當(dāng)除去過(guò)量二氧化碳后，從石膏飽和的人工海水中分離的產(chǎn)物和從沒(méi)有石膏的人工海水中分離的相同，b)氫氧化銨可俘獲較多二氧化碳。實(shí)施例30:使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自石膏和紅海鹽水的碳酸鹽沉淀。步驟l，初始溶液溶液A:向5.0L燒瓶裝入60.0g紅海鹽、8.00gCaS04'2H20和2.0L去離子水。使032鼓泡通過(guò)所述溶液將pH從8.6降至4.7。此為溶液A。溶液B:向另一燒瓶裝入500mL含有15g紅海鹽和1.0gCaSCV2H20的溶液，使用NH4OH(13.4M)將pH調(diào)至10.5。此為溶液B。通過(guò)重力流直接將溶液A加入溶液B。進(jìn)料管的端部位于溶液B的表面以下。反應(yīng)混合物的pH保持在10.3，但偶而在10.2和10.4之間變化。將25%NH4OH(13.4M)泵入溶液以保持pH。在將約500mL溶液A加至反應(yīng)之前未產(chǎn)生大量沉淀。pH在10.3非常穩(wěn)定。使用了40mLNH4OH，總共分離了2.82g。通過(guò)XRD確定所述產(chǎn)物為方解石，推測(cè)還含有少量共結(jié)晶的單水合方解石。步驟2，濾液的第一次再循環(huán)溶液A'.-向燒瓶中裝入來(lái)自步驟1的全部濾液(2540mL)和另外的2.5gCaS04'2H20。使(302鼓泡通過(guò)所述溶液將pH由10.3降至6.6。此為溶液A'。溶液B':向500mLCaS04.2H20儲(chǔ)備溶液(2.0g/L)中加入15g紅海鹽。使用NH4OH將pH升至10.4。如上所述通過(guò)重力將溶液A供給加入溶液B。初始pH在10.1和10.5之間波動(dòng)，使用另外的370mL25%NH4OH將pH保持在非常接近于10.3。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀的固體，再次懸浮于去離子水中，再次過(guò)濾，用200mLH2O清洗，然后烘千。分離得到7.16g。產(chǎn)物通過(guò)XRD確定為方解石單水合物。步驟3，濾液的第二次再循環(huán)據(jù)推測(cè)，過(guò)量的氫氧化銨和二氧化碳一起得到碳酸銨或碳酸氫銨，沉淀的限制因素是鈣離子量。將濾液(總體積3370mL)中的100mL試樣量(aliquot)和400mLCaSO4'2H2O(2.0g/L)溶液混合。形成沉淀。過(guò)濾并烘干。分離得到0.274克。另外的CaS(V2H20溶液不再由濾液的該試樣量引起沉淀?；谠摐y(cè)量計(jì)算得到，總共可從濾液中沉淀9,23g碳酸鈣。分離的產(chǎn)物經(jīng)XRD確定為方解石。結(jié)論使用CaS(V2H20和NH40H比其他系統(tǒng)俘獲了更多的C02。僅在步驟1和2中，基于石膏和紅海鹽中存在的鈣量的產(chǎn)率為98%。碳酸鹽沉淀的產(chǎn)率可根據(jù)例如下列步驟計(jì)算。步驟h8.0gCaSO4'2H2O(23.30/0Ca)=1.86g〔32+離子2LH20中的RSS，380ppmCa=0.76gCa2+離子因此，步驟l的溶液A中含2.62gCa"1.0gCaS04'2H20(23.3%Ca)=0.233gCa2+離子0.5LRSSH2O，380ppmCa-0.1卯gCa2+離子因此，步驟1的溶液B中含0.423gCa2+步驟1中Ca離子的總克數(shù)為(2.62+0.423)-3.04gCa2+。在歩驟1中可用的Ca2+的總摩爾數(shù)為3.04g/40g/mo1=0.0760molCa2+。—摩爾CaC03可形成一摩爾Ca2+;CaC03的分子量為100g/mol，因此0.0760molCa"為7.60gCaC03。因此，步驟1中可形成7.60gCaC03。因此，步驟1的產(chǎn)率為(分離得到2.82g/7.60xl00)=37.1%步驟2:再循環(huán)來(lái)自步驟1的濾液。其中(7.60-2.82—4.78gCaCO3未回收。CaC03的分子量為100g/mol，因此0.0478摩爾Ca"存在于濾液中，Ca的原子量為40g/mo1，因此(0.0478)(40)-1.91gCa2+存在于濾液中。溶液A'中加入了2.5gCaSCV2H20(23.3%Ca)，因此加入了另外的0.583gCa離子。步驟2的溶液B'包含1.0gCaS04*2H20(23.3%Ca)，因此存在0.233gCa2+，且0.5LRSS在水中(即，380ppmCa2+，0,190g)。步驟2中可用的Ca2+總量為(1.91+0.583+0.233+0.190)=2.92gCa2+因此，2.92/40=在步驟2中0.0730摩爾Ca2+可以形成至多7.30gCaC03。由于在步驟2中分離了7.16g，因此產(chǎn)率(回收的7.16gCaC03/可能的回收量7.30g)xl00=98.1%產(chǎn)率。實(shí)施例30的總產(chǎn)率由加入的鈣化合物計(jì)算步驟19.0gCaS04.2H20(23.3%Ca)=2.10gCa離子2,5LRSSH2O(380ppm)=0,95gCa離子步驟23.5gCaS04'2H20(23.3%Ca)=0.82g〔&2+離子0.5LRSSH2O(380ppm)=0.19gCa2+離子步驟1和步驟2的總量=4.06gCa"離子可用于反應(yīng)，0.102molCa2+(MW=40g/mol)可用于獲得10.2gCaC03(MW=100g/mol)。由于在兩個(gè)步驟中分離得到2.82+7.16=9.98g碳酸鹽，總產(chǎn)率為(2.82+7.16)/10.2xl00=97.8%。實(shí)施例31:使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自石膏和紅海鹽水，及12%<:07的碳酸鹽沉籩歩#7，初始溶液用12。/。CCV空氣的氣流吹掃紅海鹽(30g/L，2L)和CaSCV2H20(2g/L)的溶液150分鐘，所述氣流的平均流速為52mL/min。通過(guò)重力將該溶液(pH6.9)供給(4L/hr;67mL/min)500mL含有30g/L紅海鹽和2g/LCaS(V2H20的溶液(pH10.3)。在實(shí)驗(yàn)期間用濃縮的NH4OH將pH保持在10.3。沉淀的固體(方解石和霰石的混合物)通過(guò)過(guò)濾和烘干收集，分離得到1.00g。基于加入的來(lái)自海水和石膏的鈣量，CaC03的產(chǎn)率為19%?；趶臍馄恐嗅尫诺腃02的量，CaC03的產(chǎn)率為26%。步驟2,濾液的第一次再循環(huán)用12%C02/空氣吹掃來(lái)自步驟1的濾液(2.5L，pH10.3)145分鐘，所述氣流的平均流速為47.0mL/min。通過(guò)重力將該溶液(pH9.8)供給500mL的紅海鹽(30g/L)和CaS04'2H20(2g/L)的溶液(pH10.3)。在實(shí)驗(yàn)期間用濃縮的NH40H將pH保持在10.3。沉淀的固體是方解石和霰石的混合物，通過(guò)過(guò)濾和烘干收集，分離得到2.298?；诩尤氲饺芤褐泻土粼诓襟E1的濾液中的鈣量，CaC03的產(chǎn)率為43%?；趶臍馄酷尫诺腃02的量，CaC03的產(chǎn)率為67%。步驟j，濾液的第二次再循環(huán)用CaSO4'2H2O(3.0g)平衡來(lái)自步驟2的濾液(3.0L，pH10.3)17.3hr，同時(shí)用12%(:02/空氣吹掃，所述氣流的平均流速為45.6mL/min。大部分CaSCV2H20不溶解。通過(guò)重力將該溶液(pH9.1)供給500mL含有紅海鹽(30g/L)和CaS04'2H20(2g/L)的溶液(pH10.3)。在實(shí)驗(yàn)期間用濃縮的NH40H將pH保持在10.3。將沉淀的固體通過(guò)過(guò)濾和烘干收集，分離得到1.25g。將濾液(總計(jì)3.5L，pH10.3)的500mL加至1.0LCaCl2溶液(10g/L)，分離得到另外的0.874g。該固體的99%以上為方解石。因此，基于全部3.5L，還可從濾液分離得到6.12gCaC03，在本實(shí)驗(yàn)的最后一步中可分離得到的CaC03總量為7.37g。這占了步驟3中使用的C。2的31%。結(jié)論基于所釋放的C02，步驟1和2的總產(chǎn)率為45%。包括步驟3的總產(chǎn)率為34%。如果在步驟l中，C02鼓泡通過(guò)基礎(chǔ)溶液，則產(chǎn)率可增大。在步驟2中，如果(^2+濃度或總量可以提高，則產(chǎn)率可以更高。這可通過(guò)將濾液和等體積的"石膏水"混合而實(shí)現(xiàn)。在步驟3中，如果已知最佳的鼓泡持續(xù)時(shí)間，則可獲得更高的產(chǎn)率。碳酸鹽的產(chǎn)率可根據(jù)例如下列步驟計(jì)算以石膏和海鹽的形式加入的鈣步驟lRSS2Lx0.380-0.760gl15，來(lái)自頂部RSS石膏2Lx2.0g/Lx0.233=0.932gCa，來(lái)自頂部石膏RSS0.51>0.380=0.190gCa，來(lái)自底部RSS石膏0.5Lx2.0g/Lx0.233=0.233gCa，來(lái)自底部石膏步驟1加入的鈣總量=2.115g鈣步驟l的轉(zhuǎn)總摩爾量2.115g/40.08g/mol=0.05277摩爾拷步驟2RSS0.5Lx0.380=0.190gCa，來(lái)自底部RSS石膏0.5Lx2.0g/Lx0.233=0.233gCa，來(lái)自底部石膏步驟2加入的鈣總量-0.423g鈣步驟2的轉(zhuǎn)總摩爾量=0.423/40.08g/mo1=0.01055摩爾鈣步驟3石膏3.0gxO.233-0.699g鈣，頂部RSS0.5Lx0.380=0.190gCa，來(lái)自底部RSS石膏0.5Lx2.0g/Lx0.233=0.233gCa，來(lái)自底部石膏步驟3加入的鈣總量1.122g步驟3中的^5總摩爾量1.122/40.08g/mol=0.02799在步驟l、2和3中加入的鈣總摩爾量加入了0.09131摩爾鈣基于加入的Ca2，CaC03產(chǎn)率(1.00g+2.29g+1.25g)/100)/0.09131xl00=49.7%加入的C02(以空氣中的12%市售混合物加入)步驟1(52mL/min)(150min)(0.12)(273K/292K)(lmol/22.4L)(lL/1000mL)=0.03907摩爾C02步驟2(47.0mL/min)(145min)(0.12)(273K/292K)(lmol/22.4L)(lL/1000mL)=0.03413摩爾C02步驟3(45.6mL/min)(60mm/h)(17,3h)(0.12)(273K/292K)(lmol/22.4L)(lL/1000mL)=0.2371摩爾C02。C02總摩爾數(shù)0.03917+0.03413+0.2371=總計(jì)0.3104摩爾C02基于C02，僅步驟1和2的產(chǎn)率45%。實(shí)施例32:使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自石膏和紅海鹽水，和鼓泡進(jìn)入基礎(chǔ)溶液的12n/。CO:的碳酸鹽沉淀,覆人用濃縮(25%)的NH4OH將含有紅海鹽(30g/L，2L)和CaSCV2H20(2g/L)的溶液調(diào)至pH10.5。在此pH下，溶液超過(guò)30分鐘無(wú)沉淀，此后，由于吸收環(huán)境C02，產(chǎn)生了一些輕微的渾濁。用12%(]02/空氣氣流吹掃該溶液92分鐘，所述氣流的平均流速為66.5mL/min。碳酸鹽沉淀立即開(kāi)始，在此期間，用濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。將沉淀的固體(1.62g)通過(guò)過(guò)濾和烘干分離。,驟么用12%CCV空氣氣流吹掃來(lái)自步驟1的澄清濾液(pH10.3)150分鐘，平均流速為68.8mL/min。和步驟1不同，碳酸鹽沉淀在幾分鐘后開(kāi)始。用濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。將沉淀的固體(1.60g)通過(guò)過(guò)濾和烘干分離。步驟3.用12%C02/空氣氣流吹掃來(lái)自步驟2的澄清濾液(pH10.3)60分鐘，所述氣流的平均流速為70.3mL/min。和本實(shí)驗(yàn)的之前部分不同，在45分鐘后未發(fā)生沉淀。用濃縮(25%)的NH4OH將pH升至10.7并發(fā)生沉淀。通過(guò)過(guò)濾收集固體。濾餅開(kāi)裂，該性質(zhì)在較低的pH形成的材料中并未發(fā)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)22中注意到這樣的性質(zhì)。將濾餅再次懸浮于H2O(100mL)中并再次過(guò)濾以除去過(guò)量的NH40H。烘干洗漆后的濾餅，得到1.89g固體。結(jié)晶較差且具有一些氫氧鎂石(Mg(OH)2)的XRD特征。結(jié)論基于通過(guò)溶液的C02的量，基于下述計(jì)算，碳酸鹽的總體產(chǎn)率為39%。在步驟1和2中收集的材料和在步驟3中收集的材料不同。如果在前兩個(gè)步驟中的材料為CaC03，則基于C02的產(chǎn)率為39%，并引起了鈣的去除。碳酸鹽沉淀的產(chǎn)率可根據(jù)例如下列步驟來(lái)完成。以石膏和海鹽的形式加入的鈣，僅一次。RSS2Lx0.380-0.760g鈣，來(lái)自RSS石膏2Lx2.0g/Lx0.233-0.932gCa，來(lái)自石膏步驟1加入的鈣總量=1.692g鈣步驟1的轉(zhuǎn)總摩爾數(shù)1.692g/40.08g/mo1=0.04222摩爾鈣在步驟1和2中收集了(1.62+1.60)=3.22§0&(:03。這是0.0322摩爾CaC03?；诩尤氲腃a2+的CaC03產(chǎn)率((1.60g+1.62g)/100)/0.0422xl00=76.3%。以12%(302/88%空氣的市售氣體加入的co2步驟1:66.5mL/minx92minx0.12(273K/292K)(1mo1/22.4L)(1L/1000mL)=0.03064摩爾C02步驟2:68.8mL/minx150minx0.12(273K/292K)(lmo1/22.4L)(lL/1000mL)-0.05169摩爾C02。C02的總摩爾數(shù)(0.03064+0.05169)=0.08233摩爾C02基于C02的產(chǎn)率=(0.0322mol碳酸鹽/0.08233molCO2)xl00=39.1%。實(shí)施例33:使用氫氧化銨作為堿，將12%CO，鼓泡進(jìn)入基礎(chǔ)溶液，來(lái)自石膏的碳酸鹽沉淀步,h用濃縮(25%)的NH4OH將CaS04'2H20(2g/L，2L，0.023摩爾，0.0115MCa^)的溶液調(diào)至pH10.3。用12%002/空氣氣流吹掃所述溶液80分鐘，所述氣流的平均流速為58.9mL/min。15分鐘后溶液開(kāi)始變渾濁。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。將沉淀的固體(0.8g)通過(guò)過(guò)濾和烘干分離。步麥2.再次用12%C(V空氣氣流吹掃來(lái)自步驟1的澄清濾液(pH10.3)90分鐘，所述氣流的平均流速為57.1mL/min。用濃縮的NH4OH將pH保持在10.2禾n10.4之間。沉淀的固體(1.13g)通過(guò)過(guò)濾和烘干分離。將濾液的pH升至ll.O，仍然沒(méi)有大量沉淀形成。15小時(shí)后，通過(guò)20微米過(guò)濾器過(guò)濾濾液，得到另外0.17g碳酸鈣。步驟3.將2.0L含有2g/LCaSO4.2H2O(0.023摩爾，0.0115MCa2+)W溶液加入濾液。5分鐘后溶液變渾濁，45分鐘后過(guò)濾，得到另外的1.28gCaC03。濾液pH為10.7。結(jié)論總共分離得到3.38gCaC03。使用石膏和氨水的溶液螯合了引入系統(tǒng)的C02的至少69%。通過(guò)更快地關(guān)閉C02供給源，該數(shù)值可以更高。超過(guò)卯％的開(kāi)始以含水CaS04加入的Ca"沉淀成CaC03。使用溶于海水的石膏可獲得更高的C^+濃度，并分離更多的CaC03，如實(shí)驗(yàn)31，在實(shí)驗(yàn)31中兩倍的溶解的鈣產(chǎn)生了兩倍的CaC03。碳酸鹽沉淀的產(chǎn)率可根據(jù)例如下列步驟計(jì)算。初始溶液(2.00L溶液)(2.00g/L)=4.00gCaS04.2H20,MW172g/mol4.00g/172g/mol=0.0233molCaS04.2H20，因此，0.0233molCa2+。在步驟3中，加入了另外的0.0233molCa2+。加入的Ca"的總摩爾數(shù)為0.0466。引入系統(tǒng)的二氧化碳的量。步驟l:a乎錄氣體流逮為5&9附1/附1>2.-(58.9mL/min)(80min)=4710mL12%C02，來(lái)自氣球(balloon)(4710mL)(0.12)=565mLCO2，19°C6對(duì)^0蘊(yùn)度273尺游^"i^r淳ii/狡^游沐f^(273K/292K)(565mL)=529mL1.0mol理想氣體/22.4L=x摩爾CO2/0.529Lx=0.0236molC02。d泫步驟7^伊蕕游co2廳分^r0,796CaCO3/100g/mol=0.00796molCaC030.0078/0,0236=33.7%步驟2:a乎鉤氣^^^^為57.7w丄/附/w.(57.1mL/min)(90min)=5140mL12%C02，來(lái)自氣球C5140mL)(0.12)=617mLCO2，19。C6w理想溢度273K游狡ifr淳到較^游沐擲(273K/292K)(617mL)=577mLcC02離微1.0mol理想氣體/22.4L^x摩爾CO2/0.577Lx=0.0257molC02。1.130CaCO3/100g/mol=0.0113molCaC030.0113/0,0257=44.0%總產(chǎn)率隔夜在pH-ll收集到另外的0.171g。因此，步驟1和2的總產(chǎn)率(0.796+1.130+0.171)=2.10gCaC032.10g/100g/mol=0.0210molCaC030.0210mol/(0.0493)=42.6%在步驟3中，分離得到另外的1.282gCaC03?，F(xiàn)在，CaC03的總摩爾數(shù)為0.0210+0.0128=0.0338?；谑嗟漠a(chǎn)率為0.0338/0.0466=0.725=72.5%因此基于C02的產(chǎn)率為0.0338/0.0493=0.686=68.6%。實(shí)施例34:使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自石膏和紅海鹽水，及鼓泡進(jìn)入基礎(chǔ)溶液的12%C02，和在沉淀后另外加入的石膏的碳酸鹽沉淀步薪L用濃縮(25%)的NH4OH將含有紅海鹽(30.00g/L，2.0L)和CaSO4.2H2O(2.00g/L)的溶液調(diào)至pH10.5。溶液無(wú)沉淀。用12%〔02/空氣吹掃所述溶液60分鐘，所述氣流的平均流速為54.2mL/min。用濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(1.07g)。XRD顯示為〉99。/。霰石。用12%C02/空氣氣流吹掃來(lái)自步驟1的澄清濾液(pH10.3)90分鐘，所述氣流的平均流速為63.7mL/min。碳酸鹽不立即開(kāi)始沉淀，僅在數(shù)分鐘后開(kāi)始沉淀。用濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(1.50g)。XRD顯示為99%以上為霰石。步驟3.用12。/。C(V空氣氣流吹掃來(lái)自步驟2的澄清濾液(pH10.3)90分鐘，所述氣流的平均流速為65.1mL/min。用濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間?？偣彩褂昧?0mL的25%NH4OH。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.54g)。XRD顯示為99。/。以上為霰石。將4.00gCaSCVH2O加至來(lái)自步驟3的濾液。在旋轉(zhuǎn)混合器上強(qiáng)力混合20小時(shí)，然后過(guò)濾和烘干。XRD顯示固體(1.77g)為霰石和方解石的混合物。結(jié)論:沉淀得到3.11g碳酸鈣。在三個(gè)步驟中除去的鈣的百分比為73。/c?；谒褂玫腃02,步驟1產(chǎn)生CaC03的產(chǎn)率為66%。碳酸鹽沉淀的產(chǎn)率可根據(jù)例如下列步驟計(jì)算。微柳緣來(lái)自石膏-(2.00L溶液)(2.00g/L)=4.00gCaS04.2H20，MW172g/mol4.00g/172g/mol=0.0233molCaSCV2H20，因此0.0233molCa2+來(lái)自海水(2.00L)(380mgCa2+/L)(lg/103mg)(lmolCa2+/40g)=0.0190molCa2+溶液中的總Ca2、0.0423摩爾Ca"在各個(gè)步驟中使用的C02的摩爾數(shù)步驟1:(54.2mL/min)(60min)(0.12)(273K/292K)(1mol/22.4L)(lL/1000mL)=0.0163molC02步驟2:(63.7mL/min)(90min)(0,12)(273K/292K)(STP下的1mol氣體/22.4L)(lL/1000mL)=0週7molC02步驟3:(65.1mL/min)(90mm)(0.12)(273K/292K)(STP下的1mol氣體/22.4L)(lL/1000mL)=0.0294molC02基于C^+的產(chǎn)率(1.073g+1.498g+0.535g)/100gCaCO3/mol)/0.0423molCO2xl00=73.4%基于co2的產(chǎn)率-步驟1:1.073g=0,01073molCaC03=0.01073mol(302被俘獲0.01073/0.0163x100=65.8%步驟2:1.498g=0.01498molCaC03=0.01498molC02被俘獲0.01498/0.0287x100=52.2%步驟3:0.535g=0.00535molCaC03=0.00535molC02被俘獲0.00535/0.0294x100=18.2%基于C02的總產(chǎn)率(0.03106molCaC03)/(使用的0.0744molC02)=41.7%實(shí)施例35:使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自石膏和紅海鹽水，及以30分鐘間隔鼓泡進(jìn)入基礎(chǔ)溶液的12。/。CO,的碳酸鹽沉淀,隳人用濃縮(25%)的NH4OH將含有紅海鹽(30.00g/L,2.0L)和CaSO4'2H2O(2.00g/L)的溶液調(diào)至pH10.3。用12%C(V空氣氣流吹掃所述溶液30分鐘，所述氣流的平均流速為73.8mL/min。碳酸鹽沉淀在20分鐘后才開(kāi)始。用7mL濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.414g)。XRD顯示為53y。霰石和47。/。方解石的混合物。用12%0)2/空氣氣流吹掃來(lái)自步驟1的澄清濾液(pH10.3)30分鐘，所述氣流的平均流速為76.5mL/min。碳酸鹽沉淀在約9分鐘后開(kāi)始。用6mL濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.535g)。XRD顯示幾乎為純霰石。步多fi用12%(302/空氣氣流吹掃來(lái)自步驟2的澄清濾液(pH10.3)30分鐘，所述氣流的平均流速為77.9mL/min。用7mL濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.436g)。XRD顯示幾乎為純霰石。步—If^用12%CCV空氣氣流吹掃來(lái)自步驟3的澄清濾液(pH10.3)30分鐘，所述氣流的平均流速為79.5mL/min。用6mL濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.313g)。XRD顯示為帶有一些方解石的霰石。5.反應(yīng)序列完成后從反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)壁獲得另外的材料(0.409g)。XRD顯示為70%霰石和30%方解石。結(jié)論步驟1以37.3。/。的產(chǎn)率產(chǎn)生CaC03。所使用的NH3/C02的摩爾比為8.4。步驟2以46.5。/。的產(chǎn)率產(chǎn)生CaC03。所使用的NH3/C02的摩爾比為7.0。步驟3以37.0%的產(chǎn)率產(chǎn)生CaC03。所使用的NH3/C02的摩爾比為7.9。步驟4以26,2。/。的產(chǎn)率產(chǎn)生CaC03。所使用的NH3/C02的摩爾比為6.7?；贑02，CaC03的總產(chǎn)率為45.5%。NIVC02的總摩爾比為7.4。49.8%的Ca2+被沉淀。較快的氣體流速使產(chǎn)率較低。實(shí)施例36:使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自石膏和紅海鹽水，及以30分鐘間隔鼓泡進(jìn)入基礎(chǔ)溶液的12%CO，的碳酸鹽沉淀步驟1.用0.5mL濃縮(25%)的NHtOH將CaSO4'2H2O(2.0L，2.0g/L)的溶液調(diào)至pH10.3。用12%<302/空氣氣流吹掃所述溶液30分鐘，所述氣流的平均流速為80.1mL/min。碳酸鹽沉淀在20分鐘后才開(kāi)始。用8mL濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.319g)。XRD顯示為48%霰石和52%方解石。步驟2.用12%(:02/空氣氣流吹掃來(lái)自步驟1的澄清濾液(pH10.3)30分鐘，所述氣流的平均流速為80.4mL/min。用11mL濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.502g)。XRD顯示到86%霰石和14%方解石。步驟3.用12。/。C(V空氣氣流吹掃來(lái)自步驟2的澄清濾液(pH10.3)30分鐘，所述氣流的平均流速為80.8mL/min。用12mL濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.526g)。XRD顯示幾乎為純霰石。步驟4.用12%(:02/空氣氣流吹掃來(lái)自步驟3的澄清濾液(pH10.3)30分鐘，所述氣流的平均流速為81.1mL/min。用16mL濃縮的NH4OH將pH保持在10.2和10.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.521g)。XRD顯示幾乎為純霰石。步驟5.反應(yīng)序列完成后從反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)壁獲得另外的材料(0.091g)。XRD顯示為霰石和方解石的混合物。結(jié)論步驟1以26.5。/。的產(chǎn)率產(chǎn)生CaC03。所使用的NH3/C02的摩爾比為8.9。步驟2以41.5。/。的產(chǎn)率產(chǎn)生CaC03。所使用的NH3/C02的摩爾比為12.2。步驟3以43.3。/。的產(chǎn)率產(chǎn)生CaC03。所使用的NH3/C02的摩爾比為13.2。步驟4以42.7。/。的產(chǎn)率產(chǎn)生CaC03。所使用的NH3/C02的摩爾比為17.5?；贑02，CaC03的總產(chǎn)率為40.4°/o。,3/(:02的總摩爾比為13.1。84.1%的Ca"被沉淀。含有溶解的石膏的淡水比含有相當(dāng)量的溶解的石膏的海水從氣流中除去的CCb少。含有溶解的石膏的淡水比含有相當(dāng)量的溶解的石膏的海水需要更多的NH4OH以將pH保持在10.3。實(shí)施例37:使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自石膏，及鼓泡進(jìn)入基礎(chǔ)溶液(pH-9.3)的12。/oCO，的碳酸鹽沉淀步驟1.用濃縮(25%)的NH4OH將CaSO4'2H2O(2.0L，2.0g/L)的溶液調(diào)至pH9.3。用12。/。C(V空氣氣流吹掃所述溶液60分鐘，所述氣流的平均流速為79.5mL/min。碳酸鹽沉淀在20分鐘后才開(kāi)始。用2.9mL濃縮的NH4OH將pH保持在9.2和9.4之間。通過(guò)過(guò)濾和烘干分離沉淀的固體(0.864g)。XRD顯示為霰石、方解石和球霰石的混合物。結(jié)論-在本實(shí)驗(yàn)中收集的CaC03的量(0.864g)在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)近似于在實(shí)施例36的步驟1和2中獲得的碳酸鹽(0.821g)?；贑02，CaC03的產(chǎn)率為36%。(實(shí)施例36中的步驟1和2的平均產(chǎn)率為34%)。NH3/C02的比值-2.9(上述步驟1和2的比值為10.6)。在pH9.3C02可被成功俘獲。實(shí)施例38:使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自紅海鹽水，及鼓泡進(jìn)入基礎(chǔ)溶液的12%C02的碳酸鹽沉淀使用濃縮(25%，d-0.91)的NH4OH使紅海鹽溶液(4.5L，135.0gRSS，30.0g/L，380ppmCa2+，pH8.8)的pH為9.6。以85.3mL/min的平均速率使CO2鼓泡通過(guò)所述溶液120分鐘。？11保持在9.350分鐘，但在此期間無(wú)CaC03沉淀產(chǎn)生。此時(shí)加入另外的135.0g固體紅海鹽。全部溶解后，在110分鐘后才形成極少量沉淀。用NH40H將pH升至10.3，所述反應(yīng)混合物變渾濁。鼓泡CCb總共120分鐘后通過(guò)0.2微米過(guò)濾器過(guò)濾。將分離的固體烘干(0.739g)，XRD顯示為霰石。結(jié)論基于C02，CaC03的產(chǎn)率為14%。這在前述實(shí)驗(yàn)的約1/3以下，可能是新的實(shí)驗(yàn)條件的結(jié)果?；谌芤褐写嬖诘腃總量，CaC03的產(chǎn)率為8.6%。NH3/C02比值為5.5。(^2+在海水中的濃度不夠高，不足以在實(shí)施例37中成功使用石膏的條件下引起CaC03沉淀。這是因?yàn)樵谒褂玫臈l件下未超過(guò)碳酸鈣的溶度積，即，在海水中的鈣濃度較低，沒(méi)有鈣補(bǔ)充，因此碳酸鹽濃度也低。通過(guò)加入固體紅海鹽(在本實(shí)施例情況下)或通過(guò)除去水(在反滲透脫鹽中)增大在海水中所有鹽(包括C)的濃度可引起CaC03沉淀，伴隨C02的俘獲。實(shí)施例39:使用氫氧化銨作為堿，來(lái)自紅海鹽水，和鼓泡進(jìn)入基礎(chǔ)溶液的12%CCb的碳酸鹽沉淀使用濃縮(25%，d-0.91)的NH4OH使紅海鹽溶液(4.50L，135.0g，30.0g/L，380ppmCa2+，pH8.8)的pH為10.0。以83.6mL/min的平均速率使C02鼓泡通過(guò)所述溶液180分鐘。使用濃縮的氫氧化銨將pH保持在10.0180分鐘。在約60分鐘后CaC03開(kāi)始沉淀并在實(shí)驗(yàn)期間持續(xù)沉淀。通過(guò)Whatman1濾紙過(guò)濾分離固體并烘干(2.236g)。XRD顯示為霰石。結(jié)論基于C02用量，CaC03的產(chǎn)率為30%。基于可用的Ca2+，CaC03的產(chǎn)率為52%。NH3/C02比值為3.2。如果CO,濃度可以提高，則海水中Ca"的濃度足以沉淀CaC03。在NH3(aq)存在下延長(zhǎng)鼓泡C02的時(shí)間將增大可形成CaC03的CO'的_&里o權(quán)利要求1.降低流體的CO2濃度的方法，所述方法包括將包含痕量CO2或不含CO2的第一氣體流和CO2濃度至少高于空氣-水平衡中的CO2濃度的第二氣體施加到包含鹽和液體的流體中，從而在所述流體中形成固體碳酸鹽，且所述流體中的CO2濃度降低。2.權(quán)利要求1的方法，其中所述液體是水溶液。3.權(quán)利要求1的方法，其中所述液體是地下貯水池。4.權(quán)利要求1的方法，其中所述液體是天然水體。5.權(quán)利要求4的方法，其中所述天然水體是海水、微咸水或海洋。6.權(quán)利要求l的方法，其中所述液體包含來(lái)自淡化裝置的流出物。7.權(quán)利要求1的方法，其中所述第二氣體是大氣。8.權(quán)利要求7的方法，其中所述大氣被人為過(guò)程污染。9.權(quán)利要求8的方法，其中所述人為過(guò)程包括廢物、塑料、聚合物、碳?xì)浠衔铩⒑疾牧?、木材化石燃料、煤、褐煤、石腦油、油、汽油、柴油燃料、煤油、石油、液化石油氣(LPG)、天然氣、罐裝液化氣、甲烷、丁烷、丙垸、汽油添加劑、乙醇、甲醇、生物柴油、單垸基酯或它們的組合的燃燒。10.權(quán)利要求7的方法，其中所述大氣被自然過(guò)程污染。11.權(quán)利要求l的方法，其中所述第二氣體是人為過(guò)程的副產(chǎn)物。12.權(quán)利要求11的方法，其中所述人為過(guò)程包括廢物、塑料、聚合物、碳?xì)浠衔?、含碳材料、木材化石燃料、煤、褐煤、石腦油、油、汽油、柴油燃料、煤油、石油、液化石油氣(LPG)、天然氣、罐裝液化氣、甲垸、丁垸、丙烷、汽油添加劑、乙醇、甲醇、生物柴油、單烷基酯或它們的組合的燃燒。13.權(quán)利要求1的方法，其中所述鹽包含鈣離子、鈉離子、鉀離子、鎂離子、鋇離子、錳離子、鐵離子、鍶離子、鋅離子、鋁離子、或它們的任意組合。14.權(quán)利要求13的方法，其中所述鹽包含鈣離子。15.權(quán)利要求1的方法，其中所述鹽是礦物。16.權(quán)利要求15的方法，其中所述礦物是方解石、霰石、球霰石、菱鎂礦、石膏、橄欖石、蛇紋石或它們的任意組合。17.權(quán)利要求1的方法，其中所述第二氣體由純C02組成。18.權(quán)利要求1的方法，其中所述流體是所述C02的過(guò)飽和水溶液。19.權(quán)利要求1的方法，其中所述第二氣體流的體積流速可以有效地提高所述流體的C02濃度。20.權(quán)利要求1的方法，其中在所述第二氣體溶解之前施加所述第一氣體。21.權(quán)利要求1的方法，其中在所述第二氣體溶解之后施加所述第一氣體。22.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一氣流的體積流速可以有效地引起C02的解吸。23.權(quán)利要求1的方法，其中所述流體pH為堿性。24.權(quán)利要求23的方法，其中在引入所述第一氣體0.1-100m的區(qū)域內(nèi)所述pH在9-12之間。25.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一氣體是空氣。26.權(quán)利要求1的方法，其中所述方法在環(huán)境溫度條件下進(jìn)行。27.權(quán)利要求1的方法，其還包括向所述流體中加入作為所述固體碳酸鹽的成核點(diǎn)的材料。28.權(quán)利要求27的方法，其中所述材料是礦物顆粒或膠體顆粒。29.用于降低流體的C02濃度的設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于引入包含痕量C02或不含C02的第一氣體的第一傳送器；-用于引入C02濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度的第二氣體的第二傳送器；和-反應(yīng)室；向所述反應(yīng)室加入包含鹽的溶液時(shí)，通過(guò)所述第一傳送器將所述第一氣體引入所述反應(yīng)室，并通過(guò)所述第二傳送器將所述第二氣體引入所述反應(yīng)室，在所述反應(yīng)室中形成固體碳酸鹽，且放出的未反應(yīng)氣體包含的C02濃度降低。30.權(quán)利要求29的設(shè)備，其還包括水源。31.權(quán)利要求30的設(shè)備，其還包括由所述水源到所述反應(yīng)室的傳送器。32.權(quán)利要求30的設(shè)備，其還包括使所述水源在所述設(shè)備中循環(huán)的泵。33.權(quán)利要求29的設(shè)備，其還包括從所述反應(yīng)室釋放氣體的傳送器。34.權(quán)利要求30的設(shè)備，其還包括鹽源。35.權(quán)利要求34的設(shè)備，其還包括由所述鹽源到所述水源的傳送器。36.權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述反應(yīng)室包括人造材料。37.權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述反應(yīng)室由天然元件形成，所述天然元件形成被視為反應(yīng)室的邊界或隔間。38.權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述第二傳送器傳送大氣。39.權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述第二傳送器還包含位于所述第二氣體的氣源和所述反應(yīng)室之間的過(guò)濾器。40.權(quán)利要求29的設(shè)備，其還包括至少一個(gè)環(huán)境控制器。41.權(quán)利要求40的設(shè)備，其中所述環(huán)境控制器控制溫度、壓力、pH或它們的組合。42.權(quán)利要求29的設(shè)備，其在所述反應(yīng)室中還包含攪拌器。43.權(quán)利要求29的設(shè)備，其還包括用于在受控壓力下將流體引入所述反應(yīng)室的泵。44.權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述包含鹽的溶液是水溶液。45.權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述第一傳送器、第二傳送器或它們的組合將所述第一氣體或第二氣體或它們的組合傳送至地下水源。46.權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述流體是天然水體。47.權(quán)利要求46的設(shè)備，其中所述天然水體是海水、微咸水或海洋。48.權(quán)利要求29的方法，其中所述液體包含來(lái)自淡化裝置的流出物。49.權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述第一氣體是空氣。50.權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述反應(yīng)室還包含作為所述固體碳酸鹽的成核點(diǎn)的材料。51.權(quán)利要求50的設(shè)備，其中所述材料是礦物顆?；蚰z體顆粒。52.降低流體中C02濃度的方法，其中所述方法包括將所述流體施加至權(quán)利要求29的設(shè)備。53.權(quán)利要求52的方法，其中所述固體碳酸鹽是可分離的沉淀物。54.流體，其包含加壓的第一氣體、第二氣體和鹽，所述第一氣體包含痕量C02或不含C02，所述第二氣體的C02濃度至少高于空氣-水平衡中的C02濃度。55.權(quán)利要求54的流體，其中所述流體是水溶液。56.權(quán)利要求54的流體，其中所述第二氣體是大氣。57.權(quán)利要求56的流體，其中所述大氣被人為過(guò)程污染。58.權(quán)利要求57的流體，其中所述過(guò)程包括廢物、塑料、聚合物、碳?xì)浠衔?、含碳材料、木材化石燃料、煤、褐煤、石腦油、油、汽油、柴油燃料、煤油、石油、液化石油氣(LPG)、天然氣、罐裝液化氣、甲垸、丁垸、丙烷、汽油添加劑、乙醇、甲醇、生物柴油、單垸基酯或它們的組合的燃燒。59.權(quán)利要求56的流體，其中所述大氣被自然過(guò)程污染。60.權(quán)利要求54的流體，其中所述第二氣體是人為過(guò)程的副產(chǎn)物。61.權(quán)利要求60的流體，其中所述過(guò)程包括廢物、塑料、聚合物、碳?xì)浠衔铩⒑疾牧?、木材化石燃料、煤、褐煤、石腦油、油、汽油、柴油燃料、煤油、石油、液化石油氣(LPG)、天然氣、罐裝液化氣、甲烷、丁烷、丙烷、汽油添加劑、乙醇、甲醇、生物柴油、單烷基酯或它們的組合的燃燒。62.權(quán)利要求54的流體，其中所述鹽包含鈣離子鎂離子、鋇離子、錳離子、鐵離子、鍶離子、鋅離子任意組合。63.權(quán)利要求62的流體，其中所述鹽包含鈣離子。64.權(quán)利要求54的流體，其中所述鹽是礦物。65.權(quán)利要求64的流體，其中所述礦物是方解石、霰石、球霰石、石膏、菱鎂礦、橄欖石、蛇紋石或它們的任意組合。66.權(quán)利要求54的流體，其中所述第二氣體由純C02組成。、鈉離子、鉀離子、、鋁離子、或它們的67.權(quán)利要求54的方法，其中所述流體是所述C02的過(guò)飽和水溶液。68.權(quán)利要求54的流體，其中所述第一氣體是空氣。69.權(quán)利要求54的流體，其還包含作為所述固體碳酸鹽的成核點(diǎn)的材料。70.權(quán)利要求69的流體，其中所述材料是礦物顆粒或膠體顆粒。71.降低流體樣品的C02濃度的方法，其包括下列步驟(i)將C02流施加至包含鹽的液體，在溶液中形成碳酸；并(ii)將(i)中的所述碳酸溶液和堿混合，使得(ii)中的所述混合物的pH在9-12之間；形成固體碳酸鹽且所述流體樣品中的C02濃度降低。72.權(quán)利要求71的方法，其中所述液體是水溶液。73.權(quán)利要求71的方法，其中所述液體是地下貯水池。74.權(quán)利要求71的方法，其中所述液體是天然水體。75.權(quán)利要求74的方法，其中所述天然水體是海水、微咸水或海洋。76.權(quán)利要求71的方法，其中所述液體包含來(lái)自淡化裝置的流出物。77.權(quán)利要求71的方法，其中所述流體樣品包含受人為過(guò)程污染的空氣。78.權(quán)利要求77的方法，其中所述人為過(guò)程包括廢物、塑料、聚合物、碳?xì)浠衔?、含碳材料、木材化石燃料、煤、褐煤、石腦油、油、汽油、柴油燃料、煤油、石油、液化石油氣(LPG)、天然氣、罐裝液化氣、甲烷、丁烷、丙烷、汽油添加劑、乙醇、甲醇、生物柴油、單垸基酯或它們的組合的燃燒。79.權(quán)利要求71的方法，其中所述流體樣品包含受自然過(guò)程污染的空氣。80.權(quán)利要求71的方法，其中所述流體樣品包含作為人為過(guò)程的副產(chǎn)物的co2。81.權(quán)利要求80的方法，其中所述人為過(guò)程包括廢物、塑料、聚合物、碳?xì)浠衔铩⒑疾牧?、木材化石燃料、煤、褐煤、石腦油、油、汽油、柴油燃料、煤油、石油、液化石油氣(LPG)、天然氣、罐裝液化氣、甲烷、丁垸、丙烷、汽油添加劑、乙醇、甲醇、生物柴油、單烷基酯或它們的組合的燃燒。82.權(quán)利要求71的方法，其中所述鹽包含鈣離子、鈉離子、鉀離子、鎂離子、鋇離子、錳離子、鐵離子、鍶離子、鋅離子、鋁離子、或它們的任意組合。83.權(quán)利要求82的方法，其中所述鹽包含鈣離子。84.權(quán)利要求83的方法，其中所述鈣離子是CaCl2、Ca(OH)2、或CaS04的離子。85.權(quán)利要求71的方法，其中所述鹽是礦物。86.權(quán)利要求85的方法，其中所述礦物是方解石、霰石、球霰石、石膏、菱鎂礦、橄欖石、蛇紋石或它們的任意組合。87.權(quán)利要求71的方法，其中所述碳酸溶液是所述C02的過(guò)飽和水溶液。88.權(quán)利要求71的方法，其中所述C02流處于環(huán)境壓力下。89.權(quán)利要求71的方法，其中所述堿包含NH3、NH4OH、NaOH或石灰水或它們的任意組合。90.權(quán)利要求89的方法，其中所述NH3或NH4OH來(lái)自于人工合成的氨氣源、家養(yǎng)或野外的鳥(niǎo)糞源、家禽農(nóng)場(chǎng)、礦床、牛、豬、羊、馬尿或糞便、養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)、海洋哺乳動(dòng)物、動(dòng)物尿或動(dòng)物糞肥或它們的任意組合。91.權(quán)利要求71的方法，其中在步驟(ii)中向所述混合物中加入另外的92.權(quán)利要求91的方法，其中所述鹽包含鈣離子、鈉離子、鉀離子、鎂離子、鋇離子、錳離子、鐵離子、鍶離子、鋅離子、鋁離子、或它們的任意組合。93.權(quán)利要求92的方法，其中所述鹽包含鈣離子。94.權(quán)利要求71的方法，其中所述方法在環(huán)境溫度條件下進(jìn)行。95.用于降低流體樣品中的C02濃度的設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于引入堿的第一傳送器；-用于引入包含C02的流體樣品的第二傳送器；-反應(yīng)室；并在向所述反應(yīng)室加入含有鹽的溶液時(shí)，通過(guò)所述第一傳送器將所述堿弓I入所述反應(yīng)室，并通過(guò)所述第二傳送器將所述流體樣品弓I入所述反應(yīng)室，使得在所述反應(yīng)室中形成固體碳酸鹽并放出未反應(yīng)的氣體。96.權(quán)利要求95的設(shè)備，其還包括含有鹽的水源。97.權(quán)利要求96的設(shè)備，其還包括由所述水源到所述反應(yīng)室的傳送器。98.權(quán)利要求96的設(shè)備，其還包括使所述水源在所述設(shè)備中循環(huán)的泵。99.權(quán)利要求98的設(shè)備，其還包括使所述包含鹽的溶液在所述反應(yīng)室中循環(huán)的泵。100.權(quán)利要求95的設(shè)備，其還包括用于從所述反應(yīng)室釋放未反應(yīng)的氣體的傳送器。101.權(quán)利要求96的設(shè)備，其還包括鹽源。102.權(quán)利要求101的設(shè)備，其還包括由所述鹽源到所述水源的傳送器。103.權(quán)利要求101的設(shè)備，其還包括由所述鹽源到所述反應(yīng)室的傳送器。104.權(quán)利要求95的設(shè)備，其中所述第二傳送器傳送大氣。105.權(quán)利要求95的設(shè)備，其中所述第二傳送器還包含位于所述第二氣體的氣源和所述反應(yīng)室之間的過(guò)濾器。106.權(quán)利要求95的設(shè)備，其還包括至少一個(gè)環(huán)境控制器。107.權(quán)利要求106的設(shè)備，其中所述環(huán)境控制器控制溫度、壓力、pH或它們的組合。108.權(quán)利要求107的設(shè)備，其中所述環(huán)境控制器控制所述反應(yīng)室中的所述流體樣品的pH。109.權(quán)利要求95的設(shè)備，其還包括在所述反應(yīng)室中的攪拌器。110.權(quán)利要求95的設(shè)備，其還包括用于在受控壓力下將所述堿、流體樣品或它們的組合引入所述反應(yīng)室的泵。111.權(quán)利要求95的設(shè)備，其中所述包含鹽的溶液是水溶液。112.權(quán)利要求95的設(shè)備，其中所述第一傳送器、第二傳送器或它們的組合傳送所述堿或流體樣品或它們的組合至地下水源。113.權(quán)利要求95的設(shè)備，其中所述包含鹽的溶液在天然水體的一部分中形成。114.權(quán)利要求113的設(shè)備，其中所述天然水體是海水、微咸水或海洋。115.降低流體樣品的C02濃度的方法，其中所述方法包括將所述流體樣品施加至權(quán)利要求95的設(shè)備。116.權(quán)利要求115的方法，其中所述固體碳酸鹽是可分離的沉淀物。117.權(quán)利要求115的方法，其中過(guò)濾所述固體碳酸鹽，并將濾液回收至所述設(shè)備。全文摘要本發(fā)明旨在降低CO₂濃度。本發(fā)明利用流體和用于降低流體的CO₂濃度的設(shè)備。文檔編號(hào)C01F11/18GK101553430SQ200780039751公開(kāi)日2009年10月7日申請(qǐng)日期2007年8月21日優(yōu)先權(quán)日2006年8月29日發(fā)明者B·伯科威茨,I·德羅爾申請(qǐng)人:耶德研究和發(fā)展有限公司