非水醇胺溶液吸收CO2的微观分析

工程热物理学报 , 2015, 36(11): 2314-2318.

非水醇胺溶液吸收CO2的微观分析

张婷婷 ^1, , 卢红芳 ^2, , 余云松 ^3, , 张早校 ^4,

1.西安交通大学化学工程与技术学院,西安 710049;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安 710049

2.西安交通大学化学工程与技术学院,西安 710049;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安 710049

3.西安交通大学化学工程与技术学院,西安,710049

4.西安交通大学化学工程与技术学院,西安 710049;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安 710049

基金项目: 国家自然科学基金(No.51276141)

关键词：醇胺溶液 , 非水溶剂 , 化学反应机理 , 从头算法

Micro-Analysis on Amine Absorption of CO2 in Non-Aqueous Solution

Keywords： amine solution , non-aqueous solution , reaction mechanism , ab initio

工业生产中排放的大量CO2引起了环境问题,使得从烟气中捕集CO2成为研究热点.传统的醇胺水溶液吸收方法吸收效率高,但再生能耗高.非水醇胺溶液不仅具有较高的吸收性能,同时再生能耗也低.本文采用从头算法中的密度泛函理论研究分析了单乙醇胺(MEA)与CO2分子在水和甲醇不同溶剂化效应下的化学反应过程.结果表明,在溶剂不参与反应的条件下,不同的溶剂化作用对化学反应路径影响较小,但相应基元反应的能量变化略有不同.与水相比,在甲醇的溶剂化作用下反应的内禀反应坐标能垒较低,CO2分子更易被MEA吸收解吸.

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