改進(jìn)離子液體如何捕獲煙氣中CO2？

2024-11-29 09:57:23 sh默尼 15

離子液體(IL)具有低揮發(fā)性、低腐蝕性、結(jié)構(gòu)可調(diào)性和熱穩(wěn)定性，可作為有效、低能耗CO₂捕獲的候選者。通過(guò)引入官能團(tuán)來(lái)促進(jìn)化學(xué)吸收，可以提高CO₂的溶解度和吸收率。

由氨基和非氨基官能團(tuán)組成的功能性離子液體，如1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯咪唑([DBU][IM])，因其具有強(qiáng)堿性被廣泛應(yīng)用于CO₂捕獲過(guò)程。但是在捕獲CO₂之后，離子液體的粘性會(huì)增加，導(dǎo)致傳質(zhì)阻力增加，嚴(yán)重阻礙了基于離子液體溶劑的大規(guī)模應(yīng)用。為解決這一問(wèn)題，有研究提出了深共晶溶液策略(DES)。離子液體和乙二醇(EG)形成的DES，相對(duì)于純IL來(lái)說(shuō)，粘度更低，CO₂傳質(zhì)速率更高。但從煙氣中捕獲CO₂，EDS溶劑的含水量增加是不可避免的，因此，迫切需要開(kāi)發(fā)貧水型離子液體溶劑來(lái)捕獲煙氣中的CO₂。真空閃蒸是一種節(jié)能的離子液體溶劑再生方式，閃蒸操作中壓力較低、溫度較高，水可以從溶劑中釋放出來(lái)。

基于此，來(lái)自清華大學(xué)的陳陣團(tuán)隊(duì)采用了一種基于離子液體的深共晶溶劑來(lái)捕獲煙氣中的CO₂，通過(guò)摻入EG作為貧水型溶劑的離子液體基DES用于碳捕獲。他們通過(guò)溶劑篩選全面評(píng)估了這些離子液體基溶劑的性能，并基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)了一個(gè)完整的結(jié)合性質(zhì)和活度系數(shù)的熱力學(xué)模型，提出了新的吸收和多級(jí)閃蒸解吸(AMFD)工藝，以滿足貧水型溶劑的要求。

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標(biāo)簽: 離子液體離子液體定義咪唑離子液體

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