羥乙基乙二胺溶液捕集CO2過程中的降解及再生.pdf

1、二氧化碳（CO2）帶來的溫室效應(yīng)問題越來越嚴(yán)峻，CO2的排放、捕集和利用已經(jīng)引起人們的重視，成為研究熱點(diǎn)。工業(yè)上捕集CO2最為成熟、最可能快速普及的方法是有機(jī)胺化學(xué)吸收法。二元有機(jī)胺羥乙基乙二胺(AEEA)，其CO2吸收量大（1.1 mol CO2/mol AEEA），明顯高于單乙醇胺MEA（0.5 mol CO2/mol AEEA），且循環(huán)穩(wěn)定性較好，有望代替常用的MEA，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。論文在考察AEEA捕集性能的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步研究了

2、AEEA水溶液在捕集C O2過程中的降解現(xiàn)象和回收方法。
　　對(duì)AEEA溶液的降解考察主要包括三個(gè)方面：SO2降解、氧化降解和熱降解。對(duì)于SO2降解，考察了SO2的濃度對(duì)吸收劑循環(huán)反應(yīng)多次后物性及捕集CO2性能的影響，并通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC/MS）和離子色譜（IC）檢測 SO2溶于溶液后的存在形式。研究發(fā)現(xiàn)：隨著SO2在溶液中的積累，AEEA水溶液的吸收容量、解吸量和解吸率都會(huì)降低，且原料氣中SO2的濃度越高，下降速率

3、越快，相關(guān)物性也會(huì)有所變化。SO2在AE E A溶液中主要以離子形式存在，但長時(shí)間處在高溫環(huán)境下會(huì)轉(zhuǎn)化為其他化合物。氧化降解主要考察了純氧對(duì)吸收劑的氧化降解作用，所考察的變量條件為溫度和 CO2濃度，并通過GC/M S對(duì)其降解產(chǎn)物進(jìn)行檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)溶液的密度、粘度并沒有太大變化，但總堿度降低，CO2捕集能力下降。主要降解產(chǎn)物有：一級(jí)產(chǎn)物氨基甲酸酯、單乙醇胺和乙二胺；二級(jí)產(chǎn)物1-(2-羥乙基)哌嗪、1-(2-羥乙基)-2-咪唑啉酮。熱降解

4、主要考察了423 K高溫下吸收劑的降解現(xiàn)象，所考察的變量條件為CO2濃度，降解時(shí)間為32天，并通過GC/M S檢測降解產(chǎn)物。變化較為明顯的是溶液總堿度的降低，隨著溶液初始擔(dān)載量的升高，其對(duì)C O2的吸收容量降低，解吸率升高，并且其降解產(chǎn)物種類很少，主要包括1-(2-羥乙基)哌嗪、3-羥基哌啶和1-(2-羥乙基)-2-咪唑啉酮。通過 CO2吸收容量和溶液總堿度的變化，可以看出三種降解對(duì)AEEA溶液的影響大小順序?yàn)椋篠O2＞O2＞高溫。