膜基CO2捕集劑及其性能研究.pdf

1、溫室氣體CO2的排放量隨著社會的發展而增多,給氣候和環境帶來了一定的危害,因此,控制溫室氣體的排放顯得尤為重要。
　　 本文采用中和法和置換法合成了三種新型吸收劑離子液體[bmim][Gly]、[bmim][Ala]和[bmim][Lys],對其進行物性表征,討論了不同合成條件下,反應物的產率,發現溫度,合成時間及配料比對產物產率的影響較大。并對合成的三種氨基酸離子液體進行CO2吸收及再生性能評價,數據分析結果表明[Bmin]B

2、r的合成條件可控制在,合成溫度為:50-90℃,合成時間為8-24h,配料比在1:1—1:1.1之間。氨基酸離子液體的合成時間在12-24h之間最佳。氨基酸酸離子液體對CO2的吸收產生明顯的影響,吸收負荷,吸收速率均遠遠大于氨基酸鹽吸收劑。再生效率均達到100％。
　　 將無機鹽硼酸鉀和哌嗪(PZ)作為活化劑添加于氨基乙酸鹽溶液中,形成活化復合吸收劑,采用膜接觸器裝置,評價和比較了氨基乙酸鹽和活化復合吸收劑捕集CO2的性能,對活

3、化劑濃度、氣液流速和操作溫度等因素對總體積傳質系數、傳質通量和捕集率的影響進行了研究；并建立了傳質通量的模型,對模型值和實驗值進行比較。結果表明:活化復合吸收劑對CO2的捕集產生明顯的影響,活化復合吸收劑的總體積傳質系數高于氨基酸鹽吸收劑,大約是氨基酸鹽的1.3倍:活化劑濃度對傳質通量的影響表明,少量活化劑的作用遠比多量的活化作用大；活化復合吸收劑的捕集率遠大于氨基酸鹽吸收劑；模型模擬與實驗數據趨勢吻合,可以證實模型生效。模型模擬與實驗

4、數據的平均誤差在16.5％以內。最大的誤差低于25％。
　　 在以上研究的基礎上,將無機鉀鹽,鈉鹽,有機胺和三種離子液體[bmim][GIy]、[bmim][Ala]和[bmim][Lys],作為活化劑添加于二乙醇胺溶液中,形成活化復合吸收劑,采用膜接觸器裝置,評價和比較了二乙醇胺溶液和活化復合吸收劑捕集CO2的性能,對活化劑濃度、氣液流速等因素對總體積傳質系數和捕集率的影響進行了探討。結果表明:活化復合吸收劑對CO2的捕集產生