發(fā)布時間：2017-12-07 06:05

  本文關(guān)鍵詞：離子液體改進(jìn)醇胺工藝捕集二氧化碳的應(yīng)用研究

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【摘要】：燃煤電廠的煙道氣是CO2排放的主要來源,目前工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的捕集CO2的方法是醇胺法。但此方法有一定的缺陷：乙醇胺易揮發(fā),每噸C02需消耗吸收劑為0.2M.6kg；溶液的使用濃度不能超過20%,循環(huán)次數(shù)較多,泵的能量消耗大；醇胺溶液中水的存在會與CO2反應(yīng)生成碳酸,腐蝕不銹鋼設(shè)備等。離子液體具有不揮發(fā)、熱穩(wěn)定性好、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),是一種新型的綠色吸收劑。本文選擇乙醇胺/離子液體混合體系吸收C02,將傳統(tǒng)的醇胺工藝與離子液體技術(shù)相結(jié)合,利用離子液體的不揮發(fā)性充當(dāng)溶劑,同時兼顧乙醇胺良好的吸收性,探索吸收性能良好、不易揮發(fā)、吸收速率快且再生性能好的吸收劑。本文合成了咪唑類和胺基功能型兩類共八種離子液體：[BMIM][BF4]、[BMIM][PF6]、[EMIM][BF4]、[EMIM][PF6];乙二胺甲酸鹽[EDA][FA]、乙二胺乙酸鹽[EDA][AC]、二乙烯三胺甲酸鹽[DETA][FA]、二乙烯三胺乙酸鹽[DETA][AC]。并將它們分別與乙醇胺(MEA)混合配制成不同濃度的復(fù)配溶液,考察壓力、溫度、陽離子側(cè)鏈長度和陰離子類型對吸收效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對于咪唑類離子液體,50% ILs+50%MEA(體積濃度)的吸收效果最好,且復(fù)配溶液吸收次序[BMIM][BF4]-MEA [EMIM][BF4]-MEA [BMIM][PF6]-MEA[EMIM][PF6]-MEA;對于胺基功能型離子液體,40%ILs+60%MEA(質(zhì)量濃度)的吸收容量最高,在0.1Mpa下,復(fù)配溶液比醇胺水溶液效果提高了27.4%。并且進(jìn)一步考察了離子液體的種類對復(fù)配溶液吸收能力的影響,次序?yàn)閇DETA][FA]-MEA [DETA][AC]-MEA[EDA][FA]-MEA[EDA][AC]-MEA,均要高于乙醇胺水溶液。通過測定發(fā)現(xiàn)[BMIM][BF4]-MEA復(fù)配溶液的吸收速率要比乙醇胺水溶液大,這是因?yàn)閺?fù)配溶液反應(yīng)時生成了不溶性沉淀物,促進(jìn)了正反應(yīng)的進(jìn)行。溫度對反應(yīng)體系會產(chǎn)生兩方面的影響：溫度越高,反應(yīng)速率常數(shù)也越大,反應(yīng)能盡快的達(dá)到平衡；溫度升高會導(dǎo)致吸收量的下降。在復(fù)配溶液中溫度升高會導(dǎo)致吸收量減小,但影響并不很明顯,因此可以判斷體系吸收CO2比較穩(wěn)定。對復(fù)配溶液進(jìn)行了再生性能的考察,結(jié)果表明復(fù)配溶液經(jīng)四次吸收-解吸循環(huán)后重復(fù)利用率可以達(dá)到88%,是一種可以循環(huán)利用的綠色溶劑。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ424;X773

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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2 李清方;陸詩建;劉曉東;張建;;MEA-MDEA復(fù)合胺溶液吸收煙氣中二氧化碳實(shí)驗(yàn)研究[J];應(yīng)用化工;2010年08期

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本文編號：1261373