一类低粘度、高容量的非水相二氧化碳吸收剂

发布时间：2023-05-08 01:01

　　随着人类社会对化石燃料的需求不断增加,工业二氧化碳排放日益增长,二氧化碳导致的问题广受各界关注。当前工业应用的二氧化碳捕集过程主要使用醇胺吸收法。该方法虽然技术成熟,但需要水作为溶剂,以降低其醇胺工作粘度。大量溶剂水(50⁷0wt%)的添加会导致吸收体系的质量捕集容量下降;并且由于水具有相对较高的比热容,还造成二氧化碳热脱附过程等能耗巨大。此外,碱性水相条件对捕集设备的管道也具有腐蚀性。因此,高效非水相二氧化碳吸收剂的开发,成为当前学术和工业界亟需解决的问题。本论文发展了具有针对性的分子功能化策略,并依此设计合成了新型非水相二氧化碳吸收剂,使其既具有高捕集容量和低脱附能耗,又保持与醇胺水溶液相近的良好流动性。主要内容如下:(1)设计合成了烷氧基功能化乙醇胺型吸收剂,即通过简便易行的合成策略,将廉价易得的乙醇胺(MEA)功能化,以适应非水相条件。该类吸收剂具有较高的捕集容量(25 ^oC条件下为11-19 wt%,40 ^oC条件下为12-20 wt%),并且其在吸收饱和状态下的粘度也较低(25 ^oC条件...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 二氧化碳捕集
    1.2 非水相二氧化碳吸收剂的研究意义
    1.3 新型非水相二氧化碳吸收剂研究现状
        1.3.1 离子液体
        1.3.2 超强碱-质子给体体系
        1.3.3 功能化胺及其有机溶液
    1.4 选题依据及论文构思
2 烷氧基功能化乙醇胺非水相二氧化碳吸收剂
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料与试剂
        2.2.2 分析测试仪器及方法
        2.2.3 反应原料和中间体的合成与表征
        2.2.4 烷氧基功能化乙醇胺吸收剂的合成
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 吸收剂结构的筛选
        2.3.2 二氧化碳捕集过程研究
        2.3.3 二氧化碳脱附过程研究
        2.3.4 高压二氧化碳吸收能力和热稳定性考察
    2.4 产物相关数据
    2.5 本章小结
3 烷氧基功能化乙二胺型非水相二氧化碳吸收剂
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 分析测试仪器及方法
        3.2.3 功能化乙二胺吸收剂的合成
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 吸收剂结构筛选
        3.3.2 二氧化碳捕集过程研究
        3.3.3 二氧化碳脱附过程研究
        3.3.4 高压二氧化碳吸收能力考察
    3.4 产物相关数据
    3.5 本章小结
结论
参考文献
附录A 相关产物的¹H NMR、¹³C NMR谱图及质谱图
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3811674