TETAAMP复合水基CO2吸收液研究 论文

在探讨化学吸收法吸收二氧化碳的研究中，本文重点关注的是使用TETA/AMP（三乙烯四胺/2-氨基-2-甲基-1-丙醇）复合水基吸收液的技术。在化学吸收法中，复合胺吸收液作为CO2捕集剂，相对于传统工业中使用的单一胺类溶液，如MEA（单乙醇胺），具有显著的优势。传统MEA溶液在使用过程中存在解吸能耗高、腐蚀性强和易降解等缺陷。因此，研发新一代混合胺吸收液成为当前研究的热点，这在碳捕集与封存（CCUS）过程中尤为重要。文章提出了基于具有空间位阻效应的胺类化合物2-氨基-2-甲基-1-丙醇（AMP）制备TETA/AMP复合水基吸收液的方法。通过调节TETA与AMP的质量配比，合成了一系列的复合吸收液，并对这些溶液的吸收-解吸性能进行了对比测试。研究主要关注了吸收量、吸收速率、再生速率等因素，并通过这些参数综合评估，选出了最佳的复合吸收液配方。结果表明，复合吸收液在吸收和解吸方面表现出色，尤其在再生速率上具有较高的提升。在进行复配体系的量子化学计算过程中，利用密度泛函理论对TETA和AMP单体以及复配单元进行模拟计算，旨在揭示分子间连接的形成机理。研究发现，分子表面静电势分布与复配体系中单体比例的关系，对于形成稳定的复配体系至关重要。同时，分析了不同官能团在复配体系形成过程中的作用，特别指出羟基基团在形成复配体系中的必要性。复合水基吸收液的研究对于烟气中二氧化碳的捕集和纯化过程具有重要的实践意义。在实际应用中，复合吸收液能够有效降低运行成本，同时由于其较快的吸收速率和较高的饱和吸收量，能够提高碳捕集效率。另外，提升的再生速率意味着吸收剂可以更快地从烟气中释放二氧化碳，为循环使用吸收液提供了可能。关键词部分突出了本研究的核心内容，包括二氧化碳、复合胺、三乙烯四胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和密度泛函理论。而中图分类号则涉及到化学工程、环境科学以及能源与动力工程等学科领域。通过这项研究，我们可以更深入地理解复合胺吸收液在烟气中捕集二氧化碳的反应机制和性能优势，为碳捕集技术的发展与应用提供理论依据和技术支撑。