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高效3AP-DMEA-正丁醇-水相分离CO_2吸收剂的开发

收稿日期：2024-02-22 修回日期：2024-04-10

DOI:10.20078/j.eep.20240402

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    摘要：燃煤电厂、钢铁企业等低浓度CO_2尾气中CO_2的排放控制是实现“碳中和”目标的关键。目前胺法捕获CO_2技术被认为是最有产业化应用前景的技术。为突破现有胺法在降能耗方面的技术瓶颈，旨在开发高效的相分离CO_2吸收剂。探究了伯仲胺结构对与胺... 展开+
    摘要：

    燃煤电厂、钢铁企业等低浓度CO_2尾气中CO_2的排放控制是实现“碳中和”目标的关键。目前胺法捕获CO_2技术被认为是最有产业化应用前景的技术。为突破现有胺法在降能耗方面的技术瓶颈，旨在开发高效的相分离CO_2吸收剂。探究了伯仲胺结构对与胺-正丁醇-水吸收剂吸收CO_2后分相特性的构效关系，研究了叔胺结构对3-氨基丙醇(3AP)-正丁醇(NBA)-水吸收-解吸和分相性能的作用规律。实验结果显示，3AP-NBA-H2O吸收剂在富CO_2相黏度、胺分布、体积和相变临界点等方面均具有一定的优势，表明其良好的分相特性。添加叔胺可以明显降低富CO_2相黏度，同时提高单位体积溶液的CO_2循环容量和解吸率。新型20%3AP-10%N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)-40%NBA-30%H_2O相分离吸收剂的富相体积为61.2%，黏度仅为6.73 mPa·s，富相中胺的占比为91.2%，其解吸率和CO_2循环容量分别达72.00%和1.42 mol·L-1，分别比30%3AP-40%NBA-30%H_2O吸收剂提高了88.6%和86.8%，比30%单乙醇胺(MEA)溶液提高了46.8%和13.6%。 

    收起-

    作者：

    • 洪淑敏
    • 胡兴
    • 郑壮壮
    • 肖珉
    • 高红霞*
    • 梁志武

    作者简介

    作者简介:洪淑敏(1998—),女,福建漳州人,硕士研究生,主要研究方向为二氧化碳捕获。E-mail:smhong@hnu.edu.cn
    通讯作者:高红霞(1987—),女,河北石家庄人,教授,主要研究方向为气体分离,化工过程模拟、控制与优化,胺法 CO_2捕获技术开发。E-mail: hxgao@hnu.edu.cn

    单位

    • 湖南大学 化学化工学院化石能源低碳化高效利用湖南省重点实验室 二氧化碳捕获与封存国际合作中心iCCS

    关键字

    • 二氧化碳
    • 吸收
    • 解吸
    • 相分离
    • 构效关系

    基金项目

    国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项资助项目（2021YFE0112800）

    引用格式

    洪淑敏, 胡兴, 郑壮壮, 肖珉, 高红霞, 梁志武. 高效3AP-DMEA-正丁醇-水相分离CO_2吸收剂的开发[J/OL]. 能源环境保护: 1-10[2024-04-23]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20240402.

    HONG Shumin, HU Xing, ZHENG Zhuangzhuang, XIAO Min, GAO Hongxia, LIANG Zhiwu. Development of an efficient 3AP-DMEA-butanol-water phase change absorbent for CO_2 capture[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-10[2024-04-23].https://doi.org/10.20078/j.eep.20240402.

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