改进离子液体如何捕获烟气中CO2？

2024-11-29 09:57:23 sh默尼 3

离子液体(IL)具有低挥发性、低腐蚀性、结构可调性和热稳定性，可作为有效、低能耗CO2捕获的候选者。通过引入官能团来促进化学吸收，可以提高CO2的溶解度和吸收率。


由氨基和非氨基官能团组成的功能性离子液体，如1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯咪唑([DBU][IM])，因其具有强碱性被广泛应用于CO2捕获过程。但是在捕获CO2之后，离子液体的粘性会增加，导致传质阻力增加，严重阻碍了基于离子液体溶剂的大规模应用。为解决这一问题，有研究提出了深共晶溶液策略(DES)。离子液体和乙二醇(EG)形成的DES，相对于纯IL来说，粘度更低，CO2传质速率更高。但从烟气中捕获CO2，EDS溶剂的含水量增加是不可避免的，因此，迫切需要开发贫水型离子液体溶剂来捕获烟气中的CO2。真空闪蒸是一种节能的离子液体溶剂再生方式，闪蒸操作中压力较低、温度较高，水可以从溶剂中释放出来。

基于此，来自清华大学的陈阵团队采用了一种基于离子液体的深共晶溶剂来捕获烟气中的CO2，通过掺入EG作为贫水型溶剂的离子液体基DES用于碳捕获。他们通过溶剂筛选全面评估了这些离子液体基溶剂的性能，并基于实验数据开发了一个完整的结合性质和活度系数的热力学模型，提出了新的吸收和多级闪蒸解吸(AMFD)工艺，以满足贫水型溶剂的要求。

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