氨水与MEA喷雾捕集CO_2能力的比较

为了研究喷雾捕集CO2技术的可行性,并比较新型吸收剂——氨水与传统吸收剂——MEA喷雾捕集CO2的能力,用微细雾化喷头将氨水与MEA溶液雾化,在喷雾塔中与模拟烟气逆向接触。研究了不同的氨水与MEA浓度、氨水与MEA流量、气体总流量、温度对CO2脱除率的影响。实验结果表明,喷雾捕集CO2技术可达很高的CO2脱除率(96.0%以上);CO2脱除率随着氨水、MEA浓度和流量的提高而增大,其中流量提高时MEA吸收CO2的脱除率增大幅度较大,可由36.9%增加到63.2%;随烟气流量的增大,MEA和氨水吸收CO2的脱除率分别下降16.5%和17.3%。在可比条件下,与相同浓度的MEA溶液相比,氨水脱除CO2的能力较强。     

氨水溶液协同吸收二氧化碳和二氧化硫的实验研究

氨水溶液具有吸收能力高、再生能耗低等优点,且具有联合脱除CO_2和SO_2的潜力。本文针对氨水溶液协同吸收燃煤电厂烟气中CO_2和SO_2过程,从吸收液浓度、吸收温度和吸收环境pH值等方面进行了研究,并对氨水溶液协同吸收CO_2和SO_2的吸收机理进行了探讨。实验研究结果表明:在氨水溶液浓度为2.0%、协同吸收温度30℃和pH值10.8下可获得较好的协同吸收效果。另外,研究中还发现在高浓度SO_2存在条件下,氨水溶液对CO_2的吸收呈现显著下降。     

氨水吸收CO_2及固体产物的热分解

测试了氨水吸收CO2反应过程中CO2的脱除率和反应溶液pH值随吸收时间的变化,选择氨水质量分数分别为5%,10%,气体流速为540 mL/min,CO2体积分数为13.7%,研究了氨水溶液对CO2脱除率,结果表明:质量分数为10%的氨水溶液在反应初期对CO2脱除率能达到90%,随反应时间的延长,脱除率有所下降。对反应产物进行冷凝、结晶、干燥后的XRD分析结果显示氨水吸收CO2的产物主要为NH4HCO3。对氨水吸收CO2的反应产物进行了热质量损失实验,结果表明:在455 K时NH4HCO3可以达到100%分解,且升温速率为10 K/min时,最大分解速度对应的温度为416 K。     

膜吸收法回收烟气中CO_2的过程研究

对膜吸收法回收CO2技术进行了研究,针对膜吸收CO2的特点,筛选出了适合的膜组件和有机胺配方溶液,建立了1套用于连续吸收和解吸试验的模拟装置,并进行了连续试验。研究了气体流量、溶液流量、吸收温度等操作条件对吸收效果的影响,考察了配方溶液在降低碳回收过程能耗方面的优势,在CO2捕集率达到80%时,新配方溶液再生能耗较相同浓度的乙醇胺溶液降低了29.7%。     

醇胺法捕集燃煤烟气CO2工艺模拟及优化

使用Aspen Plus模拟了醇胺捕集燃煤烟气CO2的过程,考察了吸收剂用量、贫液负荷、再沸器负荷等操作因素对脱碳过程的影响,并比较了不同醇胺溶液吸收与解吸性能。结果表明:吸收剂用量及浓度越大、烟气CO2含量越低、吸收塔级数越多,则CO2脱除率越高;贫液负荷增大会降低溶剂吸收能力,在相同的CO2脱除率下,αlean为0.08时再生热耗最小;再沸器总负荷随CO2回收率增加而增大,但单位热耗却先降低而后略微增大,并在回收率80%附近取得最小值;各醇胺溶液吸收能力PZ>MEA>DEA≈AMP>MDEA,再生能力PZ>AMP>MEA,兼顾吸收与解吸,应将它们复配使用。     

氨法吸收CO2的研究

在室温、气体流量为500 mL/min时,考察了不同氨水浓度、碳化度、滞留时间以及反应温度对氨水吸收脱除CO2效率和反应速度的影响。结果表明氨水浓度的增加,氨水吸收CO2的脱除率和反应速度都要增大;不同碳化度（R=0～200）的氨水对CO2吸收有较大影响,R越大CO2脱除率越小;滞留时间越长,CO2脱除率越高。     

MDEA-TBEE复合溶液选择性吸收H_2S性能评价

将一种强空间位阻胺TBEE(叔丁氨基乙氧基乙醇)添加于MDEA(N-甲基二乙醇胺)溶液中形成复合溶液MDEA-TBEE,以填料柱为反应器,采用常压吸收-常压再生操作流程,研究了复合溶液从混合气中选择性吸收H2S吸收性能,并与单组分吸收剂MDEA溶液吸收性能作比较,以脱除率、选择性、溶液负载和容量为评价指标,评价了再生温度、原料气CO2/H2S摩尔比、气液比和贫液负载等因素对复合溶液选择性吸收H2S性能的影响。结果表明,复合溶液比MDEA溶液易于再生,H2S脱除率高于MDEA溶液;复合溶液的容量大于MDEA溶液,平均是MDEA的1.25倍;随着气液比增大,H2S脱除率下降,选择性有所上升。     

节能型可调脱碳喷射器的应用

化肥厂原料气采用化学吸收法脱除CO2，吸收CO2后的溶液采用低供热源变压再生新工艺，该工艺关键设备为喷射器，本文介绍了可调脱喷射器的结构，工作原理及应用情况。实践证明，采用可调脱碳喷射器后，大大降低了再生能耗。     

NHD脱碳系统运行中出现的问题及对策

0前言河南平顶山飞行化工公司二期净化分厂脱碳系统采用NHD脱碳法。随着系统气量的增大,溶液的性质逐渐变差,净化气中φ(CO2)和再生气体的控制指标难以维持。为此,从NHD溶液的吸收、再生及溶液的过滤等方面进行改造。1NHD溶液的吸收开车初期,因气量不是太大,NHD贫液温度控制在-2℃,净化气中φ(CO2)控制在<2000×10-6。随着气量不断增大,溶液循环量也逐渐增加,NHD贫液温度逐渐上升,但基本上能控制在0～2℃,净化气中φ(CO)能控制在<3000×     

氨水及其复合溶液吸收烟气中CO_2实验研究

采用搅拌实验装置,研究氨水溶液及不同配比的氨水-二乙烯三胺(DETA)复合溶液对烟道气中二氧化碳的吸收和解吸性能,揭示了吸收速率、吸收容量和酸碱度与时间之间的内在联系;对CO2初始逸出温度、试液再生温度、试液再生率、再生pH下降率进行了细致记录分析。结果表明,氨水-DETA二元复合体系吸收效果优于单组份氨水的吸收效果,氨水-DETA复合溶液配比为0.9∶0.1时,吸收效果最佳,吸收量约为0.786 mol/L;氨水-DETA复合体系之间存在正交互作用。     

纳米钙基CO2吸附剂反应吸附与分解动力学

采用TGA测定纳米钙基CO₂吸附剂在500～650℃温度范围内,CO₂分压0.015～0.025 MPa氮气气氛中的吸附反应动力学。针对纳米钙基CO₂吸附剂吸附CO₂反应特征,提出以两倍最大吸附速率对应的时间点前后分别为快速反应段与慢速反应段。分别采用Boltzmann方程与Avrami-Erofeev方程拟合快速反应段与慢速反应段吸附反应动力学方程,得到纳米钙基CO₂吸附剂在快速反应段与慢速反应段的活化能分别为27.52、70.25 kJ·mol^-1。吸附率拟合与实验值平均相对误差分别为10.29％、4. 17%。研究测试了纳米钙基CO₂吸附剂在650～800℃温度范围内,N₂,0.02、0.04 MPa CO₂分压氮气气氛中的分解反应动力学。忽略反应过程中传热、传质影响,采用收缩核模型,分别求得吸附剂在N₂,0.02、0.04 MPa CO₂分压氮气气氛中的活化能为141.9、34.7、113.2 kJ·mol^-1。碳酸钙分解率与实验值比较平均相对误差分别小于5.66% 、7.82%、5.01%。     

高变质程度无烟煤热天平水蒸气催化气化动力学(Ⅰ)碳酸钠催化剂

以碳酸钠为催化剂,用热天平的等温热重法研究了4种高变质程度无烟煤（挥发分含量V_ad=2.69%～4.35%）常压下纯水蒸气催化气化反应动力学.在加和不加Na₂CO₃条件下,测定了温度为750～950℃无烟煤的化学反应控制条件下的转化率与时间的关系.加Na₂CO₃的转化率与时间的关系用缩芯模型和修正体积模型进行了良好的拟合关联,得出这4种高变质程度无烟煤水蒸气催化气化反应的反应速率常数、活化能和指前因子,按反应速率常数表示的反应活性大小顺序为：永安丰筛>永安加筛>上京煤>永定煤,活化能范围：147.70～199.79 kJ·mol^-1.与不加催化剂的结果相比,加Na₂CO₃的具有更小的活化能和指前因子,低温（750～850℃）时催化效果更明显.     

CO2-高温液态水介质中的频那醇重排反应

提出了一种通过引入CO₂来提高高温液态水中频那醇重排反应速度的方法,测定了不同CO₂初始压力和温度等对频那醇重排反应动力学的影响。实验结果表明：CO₂的引入可以提高高温液态水中频那醇重排反应的速度及产物频那酮的收率。不加CO₂时频那醇重排反应的活化能为81.1 kJ·mol^-1, CO₂初始压力为0.2 MPa时的活化能为87.1 kJ·mol^-1,二者差别不大。通过对气、液相产物的分析,确认了主要的副产物为2,3-二甲基-1,3-丁二烯,并对其反应机理进行了探讨。该方法具有环境友好的特点。     

溴氰菊酯低温热容的测定及热化学性质

采用精密自动绝热量热计测量了溴氰菊酯在80～400 K温区的热容,试样纯度为0.9926（摩尔分数）.在此温区内出现一个固-液熔化相变,其熔化温度T_m、摩尔熔化焓Δ_fusH_m、摩尔熔化熵Δ_fusS_m分别为（372.15±0.02）K,（26.73±0.02）kJ·mol^-1,（71.81±0.06）J·K^-1·mol^-1.报道了该物质在298.15～400 K温区内每隔5 K的热力学函数H_(T)-H_(298.15),S_(T)-S_(298.15),G_(T)-G_(298.15)值.采用DSC法对试样进行了测定,并与绝热量热法进行了比较.用热重法研究了该化合物的热分解行为,得到分解反应动力学参数反应级数n、频率因子A及活化能E分别为1.78,1.15×10⁹min^-1,603.8 kJ·mol^-1.     

具有分子内荷移跃迁配合物的合成与应用

以2,2′-联吡啶-1,1′-二氧化物（bipyO₂）、cis-1,2-二氰基乙烯-1,2-二硫醇钠（Na₂mnt）和MnCl₂为原料,合成了一种配体间存在荷移跃迁的混配型配合物并经元素分析、热谱、摩尔电导、红外和紫外光谱表征.该配合物化学式为Mn（mnt）（bipyO₂）,属电中性物质,热分解温度高于310℃.不溶于水和常见有机溶剂,可溶于DMSO.在氨气浓度为（6.0×10-⁵）～（8.5×10^-4）mol· L^-1的范围,该配合物对氨气具有良好的敏感性和选择性;用它制作的传感器最佳工作电压为15 V,传感器的平均回收率为100.3%,响应时间为40 s,恢复时间为45 s.可用于微量氨的监测.     

超声作用下FeO-2 4在不同浓度NaOH溶液中的分解动力学

采用分光光度法研究了静止条件和超声作用（500W, 25kHz）下FeO42-在7.0 mol&#8226;L-1、10.0 mol&#8226;L-1和14.0 mol&#8226;L-1 NaOH溶液中的均相分解反应，分别测定了不同浓度NaOH溶液中FeO42-的浓度随反应时间的变化。实验结果表明，在不同浓度的NaOH溶液中，无论是否有超声作用，FeO42-的分解均满足一级反应动力学规律。无超声作用时，在7.0 mol&#8226;L-1、10.0 mol&#8226;L-1、14.0 mol&#8226;L-1 NaOH溶液中，FeO42-的分解反应活化能分别为52.4 kJ&#8226;mol-1、70.5 kJ&#8226;mol-1和91.5 kJ&#8226;mol-1；在有超声作用下，活化能则分别为49.6 kJ&#8226;mol-1、66.6 kJ&#8226;mol-1和85.9 kJ&#8226;mol-1。有超声作用时FeO42-的分解反应速率高于静止条件的分解反应速率。随着NaOH溶液浓度的增加，FeO42-分解反应的活化能增大，即在较高浓度的NaOH溶液中FeO42 -分解反应较慢。     

填料塔中碱性水溶液对空气中微量CO2的净化

在填料吸收塔中研究了NaOH水溶液(0.30～0.97 kmol·m^-3)以及有机胺水溶液(MEA：0.10～0.50 kmol·m^-3；DEA：0.10～0.50 kmol·m^-3)吸收空气中微量CO₂的过程，并建立了该过程的数学模型，用NaOH水溶液吸收空气中微量CO₂的实验结果估算了填料的有效相界面积a_v，并根据有效相界面积以及有机胺水溶液吸收CO₂的实验结果预测了MEA、DEA水溶液吸收空气中微量CO₂的总反应速率常数(k_ov)_exp.由实验结果计算得到的总反应速率常数与数学模型能很好地吻合.     

碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺复合膜电极的制备及电化学性能

在含有0.2 mol·L^-1苯胺的0.5 mol·L^-1 H2SO4溶液中;采用循环伏安法（CV）;以扫描速度50 mV·s^-1;扫描电位为-0.1～0.9 V;在碳纳米管/纳米TiO₂（CNT/nanoTiO₂）膜电极上实现了苯胺的电化学聚合;通过CV法和电化学阻抗谱（EIS）并结合电子扫描显微镜和红外谱图对制备的碳纳米管/纳米TiO₂-聚苯胺（CNT/nanoTiO₂-PAn）复合膜电极的电化学性质和结构进行了表征;同时研究了复合膜电极对抗坏血酸（AH₂）的电催化性能;发现该复合膜电极对抗坏血酸的氧化具有较高的电催化活性。     

α-纤维素膜气体分离性能

制备了α-纤维素膜并对其气体分离性能进行了研究.测定了水溶胀下，CO₂、H₂、CH₄、N₂、O₂等气体在α-纤维素膜内的气体渗透速率.通过比较研究醋酸纤维素膜、苯甲酰化纤维素膜和聚砜膜在干态和湿态下的气体渗透性能，揭示了水对α-纤维素膜气体渗透性能的作用规律.     

288 K下Li+,K+//CO2-3,B4O2-7-H2O四元体系的相平衡

Solubilities and properties (density, conductivity and pH value) of solutions in the quaternary system Li⁺,K⁺//CO^2-₃,B₄O^2-₇-H₂O at 288 K were experimentally studied with the isothermal equilibrium method. The phase diagram of the system consisted of two invariant points E and F, five univariant curves, and four crystallization fields that belonged to K₂CO₃·3/2H₂O,Li₂B₄O₇·3H₂O,K₂B₄O₇·4H₂O and Li₂CO₃. The composition of the solution corresponding to E was w（CO^2-₃）=2.27 %,w（B₄O^2-₇）=6.05 %,w（K⁺ ）=4.30%,w(Li⁺)=0.30 % and the equilibrium solids were Li₂B₄O₇· 3H₂O+K ₂B₄O₇·4H₂O+Li₂CO₃;The composition of the solution for F was w(CO^2-₃)=22.45%,w(B₄O^2-₇)=1.88%,w(K⁺ )=29.96%,w(Li⁺ )=0.03% and the equilibrium solids were K₂CO₃·3/2H₂O+K ₂B₄O₇·4H₂O+Li₂CO₃. K₂CO₃ possesses strong salting-out effect on K₂B₄O₇,Li₂CO₃ and Li₂B₄O₇.