一种用于CO_2吸收的固体吸收剂
co和co2的除杂方法
co和co2的除杂方法
一氧化碳和二氧化碳的除杂方法主要有以下几种：
1. 活性炭吸附法：将活性炭放在一个密封的容器中，通过蒸汽或压缩气体将一氧化碳或二氧化碳强制进入容器内，活性炭会吸附气体中的杂质。
2. 膜分离法：使用膜分离器将一氧化碳或二氧化碳与其他气体分离开来。
膜分离器的工作原理是通过不同的分子筛孔大小来实现分离。
3. 化学反应法：通过特定的化学反应来去除一氧化碳或二氧化碳中的杂质。
例如，通入灼热的氧化铜可以将一氧化碳转化为二氧化碳。
以上是co和co2的除杂方法，请根据具体情况选择合适的除杂方法。
用于二氧化碳捕集的化学吸收剂
汽车尾气处理二氧化碳捕集
随着汽车数量的不断增加，汽车尾气排放对环境的影 响也越来越严重。因此，利用化学吸收剂捕集汽车尾 气中的二氧化碳对于环境保护具有重要意义。
化学吸收剂是一种有效的二氧化碳捕集技术，能够将排放的二氧化碳转化为有用的 产品或将其永久地封存。
研究用于二氧化碳捕集的化学吸收剂对于降低碳排放、减缓气候变化具有重要意义 。
研究目的和方法
研究目的
开发一种高效、低能耗的化学吸收剂，用于从排放源中捕集二氧化碳，并降低 捕集成本。
研究方法
采用实验和模拟相结合的方法，首先通过文献调研了解化学吸收剂的种类、性 能和影响因素，然后设计实验方案，制备并测试不同种类的化学吸收剂，最后 通过对比分析，筛选出性能优异的化学吸收剂。
优化工艺
优化吸收剂的制备工艺， 降低生产成本，提高吸收 剂的质量和产量。
降低化学吸收剂的成本和能耗
研究方向
研究新的合成方法，降低化学吸收剂的制造成本 ，同时降低使用过程中的能耗。
循环利用
提高化学吸收剂的循环利用率，减少浪费，降低 成本。
能量回收
研究能量回收技术，将使用过程中产生的能量进 行回收利用，降低能耗。
04
用于二氧化碳捕集的化学吸收剂 的性能评估
吸收容量和吸收速率
吸收容量
化学吸收剂的吸收容量决定了其在单位时间 内能够从混合气体中吸收的二氧化碳量。吸 收容量通常以每单位体积的吸收剂吸收的二 氧化碳量来表示。
吸收速率
吸收速率描述了化学吸收剂吸收二氧化碳的 能力。高吸收速率意味着吸收剂可以在较短
一乙醇胺CO2吸收剂的理化性质
（） 应工序 ： 送入 反应器 中 的原料 在一 定温 ２反 被
度 下进 行高 压液～ 液 均 相反应 。 反应 后 的混 合物 经过
Ｐｈ ｓｃ ｌ ｎｄ Ｃｈｅ ｉ ａ ｏ ｒ ｉ ｓｏ ｏ － ｔ ｎ ｌ ｍ ｉ ｙ ｉａ ａ ｍ ｃｌ Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｆＭ ｎｏ ｅ ｈａ ｏ ａ ｎｅＣＯ２ Ａｂｓ ｒ ｅ ｔ ｏ ｂ ｎ
Ｊａ ｇ Ｓ — ｎ ｉ ｎ ｈｉｎａ
（ ｅ７ ｓａｃ ｎ ｔｕｅ Ｈａ ｄ ｎ０ ６ ２ ， ｉａ Ｔｈ Ｒｅｅｒ ｈＩｓｉ ｔ， ｎ ａ ５ ０ ７ Ｃｈｎ ） １ ８ ｔ Ａｂｓ ｒ ｃ ： Ｔｈｉ ｐ ｐ ｒ ｇ ｎ ｒ ｌｚ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｐｒ ｒ ｓ ａ ｄ ｔ ｃ ｉ ａ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｔａ ｔ ｓ ａ ｅ ｅ ｅ ａｉ ｅ ｈ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｏｇ ｅ ｓ ｎ ｅ ｈｎ ｃ ｌ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｆ ｍｏ ｏ ｅ ａ ｏ ａ ｎ ，ａ ｄ ａ ｓ ｅ ｃ ｉ ｅ ｈ ｙ ｉ ａ ｄ ｃ ｅ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔｅ ｆｍ ｏ ｏ ｅ ａ ｏ ａ ｎ ． ｅ ｎ — ｔ ｎ ｌ ｍｉ ｅ ｎ ｌｏ ｄ ｓ ｒｂ ｄ ｔ ｅ ｐｈ ｓｃ ｌａ ｈ ｍｉ ａ ｒ ｐ ｒｉ ｓｏ ｎ — ｔ ｎ ｌｍｉ ｅ Ｔｈ ｈ ｎ ｈ
ｃ ｅ ｃ ｌ ｒ ｃ ｓ ｏ ｕ ｉｙ ｎ ｎ — ｔ ａ ｏ ａ ｎ ｄ ＮＨ３ ｎ ａ ｒｗｉ ｅ ｉ ｓｄ ｓ ｕ ｓ ｄ Ｔｈ ａ ｇ ｒ ｈ ｍｉ ａ ｏ ｅ ｓ ｆ ｒｐ ｒｆ ｉ ｇ ｍｏ ｏ ｅ ｎ ｌｍｉ ｅ ａ ｐ ｈ ｎ ｉ ｉ ｔ ｒ ｓ ｗａ ｉｃ ｓ ｅ ． ｅ ｄ ｈ ｎ ｎ ｅ
氨水与MEA喷雾捕集CO_2能力的比较
2010 年 6 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities June 2010文章编号：1003-9015(2010)03-0514-04氨水与MEA喷雾捕集CO2能力的比较牛振祺, 郭印诚, 林文漪(清华大学工程力学系, 北京 100084)摘要：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。
关键词：CO2；喷雾；吸收；氨水；一乙醇胺(MEA)中图分类号：X 701.7；TQ028.14 文献标识码：AComparison of Capture Efficiencies of Carbon Dioxide by Fine Spray of AqueousAmmonia and MEA SolutionNIU Zhen-qi, GUO Yin-cheng, LIN Wen-yi(Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: In order to investigate the feasibility of using fine spray method to capture CO2 and compare the CO2 capturing capabilities of new absorbent—aqua ammonia and conventional absorbent —MEA, experimental studies on CO2 capture were carried out in a spray scrubber, in which the fine spray of MEA and ammonia solution respectively contacted reversely with the artificial flue gas. The effects of different operation parameters, such as absorbent concentration, liquid flow rate, total gas flow rate and initial temperature, on CO2 removal efficiency were investigated. The experimental results show that using fine spray method to capture CO2 can reach a very high CO2 removal efficiency (above 96.0%), and the higher concentration and flow rate of the aqueous ammonia or MEA solution are beneficial to promote the CO2 removal efficiency. With the increase of the absorbent flow rate, the CO2 removal efficiency of using MEA can increase from 36.9% to 63.2%, this increment is higher than that of using aqueous ammonia as absorbent. On the other hand, with increasing the total gas flow rate, the CO2 removal efficiencies of using MEA solution and aqueous ammonia decrease 16.5% and 17.3%, respectively. However, under comparable conditions and with the same absorbent concentration, the CO2 removal efficiency of using aqueous ammonia is higher than that of using MEA solution.Key words: carbon dioxide; spray; absorption; aqueous ammonia; MEA1 引言碳捕获与封存技术是实现碳减排的重要途径之一[1]。
山东省日照市重点中学2024年高三第二次调研化学试卷含解析
山东省日照市重点中学2024年高三第二次调研化学试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题(共包括22个小题。
每小题均只有一个符合题意的选项）1、已知AG=lg+-c(H)c(OH)，电离度α=×100%。
常温下，向10mL0.1mol/LHX溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液，混合溶液中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。
下列说法错误的是（）A．F点溶液pH<7B．G点溶液中c(Na+)=c（X-）>c(H+)=c（OH-）C．V=10时，溶液中c（OH-）<c(HX)D．常温下，HX的电离度约为1%2、下列实验操作会引起测定结果偏高的是（）A．测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中，晶体加热完全失去结晶水后，将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却B．中和滴定用的锥形瓶加入待测液后，再加少量蒸馏水稀释C．读取量筒中一定体积的液体时，俯视读数D．配制物质的量浓度的溶液，定容时仰视刻度线,所配溶液的浓度3、钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.在钠碱循环中，吸收液为Na2SO3溶液，当吸收液的pH降为6左右时，可采用三室膜电解技术使其再生，图为再生示意图。
下列说法正确的是()A．a极为电池的阳极B．a极区吸收液再生的原理是HSO3﹣+H+═H2O+SO2↑C．b电极的电极反应式是HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+D．b膜为阳离子交换膜4、下列说法正确的有①1mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2N A②Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，消耗水和CO2的物质的量相等③无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl-、S2-④Na2O2投入紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色⑤2L 0.5 mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为N A⑥在漂白粉的溶液中通入少量二氧化硫气体：Ca2++2ClO-+SO2+H2O═CaSO3↓+2HClOA．1B．2C．3D．45、下列分子中，所有碳原子总是处于同一平面的是A．B．C．D．6、下列说法中不正确的是（）A．石油的催化裂化是工业上生产乙烯的主要方法B．水煤气经过催化合成得到甲醇等液体燃料的过程属于煤的液化C．镧镍合金能吸收H2形成金属氢化物，可做贮氢材料D．Na2SO4•10H2O晶体可作为光与化学能转换的贮热材料，通过溶解与结晶实现对太阳能的直接利用7、已知反应S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq)，若往该溶液中加人含Fe3+的某溶液，反应机理：①2Fe3++(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)②2Fe2+(aq)+S2O82-(aq) 2Fe3+(aq)+2SO42-(aq),下列有关该反应的说法不正确的是A．增大S2O82-浓度或I-浓度，反应①、反应②的反应速率均加快B．Fe3+是该反应的催化剂C．因为正反应的活化能比逆反应的活化能小，所以该反应是放热反应D．往该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深8、当冰醋酸固体变成液体或气体时，一定发生变化的是A．分子内化学键B．共价键键能C．分子的构型D．分子间作用力9、纪录片《我在故宫修文物》表现了文物修复者穿越古今与百年之前的人进行对话的职业体验，让我们领略到历史与文化的传承。
二氧化碳吸收剂
（优选）二氧化碳吸收剂
CO2吸收方法：
1.物理吸收法：加压水洗法，变 温吸附法
2.膜吸收法：气体分离膜技术， 气体吸收膜技术
燃烧法：空气分离排气循环法， ANL开发的一种从锅炉排气中
碱石灰
钠石灰
钡石灰
钙石灰
钠石灰
❖ 化学反应： ❖ 1.CO2+H2O H2CO3 ❖ 2.2H2CO3+2NaOH Na2CO3+2H2O+Heat ❖ 3.Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3 ❖ 钠石灰吸收CO2能力相当强，1KG碱石灰的
因钠石灰中含有氢氧化钾、氢氧化钠等氢氧化物，其会使七氟烷等吸入麻醉剂发生脱卤反应，产生复合物A（五氟异丙烯甲氟醚，
处理。 PIPE，C4H2F6O）和痕迹量的复合物B（五氟甲氧基异丙基甲氟醚，PMFE，C5H6F6O）、一氧化碳(C0)和甲醛等有害物质。
通气和CO2：通气增加可使更多的七氟醚分子通过吸收剂而增加复合物A的生成，但这种作用意义不大，因为正常情况下通过吸收剂的 七氟醚中仅有一小部分被降解，另一方面，CO2与吸收剂反应生成碳酸盐的过程是一种产热反应H2CO3+2NaOH
❖ 进口钠石灰较国产钠石灰颗粒小（2.5~5.0mm ）、 均匀、较硬、水分含量低、无微尘、但长时间连续 应用到后期较干燥。
❖
钡石灰
Baralyme，5%KOH、 11%Ba(OH)2,74%Ca(OH)2及10%水分。
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O CO2+Ba（OH)2==BaCO3 +H2O
通气和CO2：通气增加可使更多的七氟醚分子通过吸收剂而增加复合物A的生成，但这种作用意义不大，因为正常情况下通过吸收剂的 七氟醚中仅有一小部分被降解，另一方面，CO2与吸收剂反应生成碳酸盐的过程是一种产热反应H2CO3+2NaOH
CO2 吸收剂的性质及在化学工业上的应用
CO2 吸收剂的性质及在化学工业上的应用二氧化碳(CO2)是造成全球气候变化的重要因素之一。
众所周知，二氧化碳可以被植物和海洋等吸收，但人类目前也在积极寻找更多的方法来处理这一问题。
其中一种方法是利用 CO2 吸收剂来捕捉二氧化碳，防止其从工业排放中逸散出来。
本文将介绍CO2 吸收剂的性质以及在化学工业上的应用。
一、CO2 吸收剂的性质CO2 吸收剂是能够捕捉和稳定二氧化碳的化合物。
它们具有以下几个重要的特征：1.高选择性：CO2 吸收剂能够选择性地吸收和分离二氧化碳。
这意味着它们能够与空气中的其他气体分离开来，并只留下CO2。
2.高容量：CO2 吸收剂能够捕捉大量的二氧化碳。
一般来说，这种容量取决于吸收剂的化学结构和条件。
3.良好的再生能力：CO2 吸收剂能够在一定条件下轻松地释放二氧化碳。
这使得吸收剂可以反复地使用，减少了需要生产新吸收剂的成本。
4.稳定性：CO2 吸收剂在长期存储和使用过程中表现出较高的稳定性。
这有助于降低成本，并使其在工业上更容易使用。
二、化学工业上的 CO2 吸收剂应用CO2 吸收剂已广泛应用于化学工业中，以帮助减少工业排放的碳排放。
1.天然气液化(LNG)过程中：使用 CO2 吸收剂可以降低从天然气中提取甲烷的能量开销。
这是因为，二氧化碳会与甲烷分离开来，使得气体可以被更轻松地压缩成液体。
2.炼油过程中：CO2 吸收剂可以用于捕获从炼油过程中产生的二氧化碳。
这有助于降低在炼油工厂中排放的二氧化碳排放量。
3.钢铁生产过程中：CO2 吸收剂可以用于将从高炉中产生的CO2 捕获和回收，从而降低钢铁生产中的碳排放量。
4.固体废物垃圾填埋场：CO2 吸收剂可以用于捕获从垃圾填埋场中产生的甲烷气体，从而降低固体废物管理中的排放量。
5.发电厂：CO2 吸收剂可以用于从发电厂的废气中捕获二氧化碳，从而减少对环境的污染。
总结CO2 吸收剂具有高容量、再生能力和选择性等特殊性质，因此在化学工业上广泛应用。
二氧化碳吸收剂
复合型吸收剂
醇胺-碱金属盐复合型吸 收剂
将醇胺和碱金属盐按一定比例混合，可得到 具有协同作用的复合型吸收剂。这类吸收剂 结合了醇胺和碱金属盐的优点，具有更高的 吸收能力和更好的热稳定性。
离子液体-有机溶剂复合 型吸收剂
将离子液体与有机溶剂按一定比例混合，可 得到具有较低粘度和较高二氧化碳吸收能力 的复合型吸收剂。这类吸收剂易于在工业中
碳酸钠
氢氧化锂
氢氧化锂具有较高的反应活性和吸收 能力，但价格昂贵且腐蚀性较强。
碳酸钠的吸收能力较碳酸钾低，但价 格更便宜，适用于一些经济性要求较 高的场合。
离子液体类吸收剂
咪唑类离子液体
咪唑类离子液体具有较高的二氧化碳 吸收能力和良好的热稳定性，且不易 挥发，适用于高温高压条件。
季铵盐类离子液体
季铵盐类离子液体具有较高的二氧化 碳吸收能力和较低的粘度，易于在工 业中应用。
市场需求
随着全球气候变化问题的日益严重，各国政府对减少温室气体排放的要求越来越高。因此，二氧化碳吸收剂的市 场需求也在不断增加。同时，随着环保意识的普及和绿色技术的发展，市场对高效、环保、低成本的二氧化碳吸 收剂的需求也在不断增加。
XX
PART 02
二氧化碳吸收剂原理及性 能
REPORTING
吸收原理
化学吸收
二氧化碳吸收剂通过化学反应将二氧化碳转化为其他物质， 从而达到吸收的目的。常见的吸收剂包括碱液、胺类等，它 们能与二氧化碳发生化学反应，生成相应的盐类或其他化合 物。
物理吸收
某些物质具有对二氧化碳的高溶解度或高吸附能力，因此可 以用作物理吸收剂。物理吸收过程中，二氧化碳通过溶解或 吸附作用被固定在吸收剂中，不涉及化学反应。
REPORTING
用于二氧化碳捕集的化学吸收剂研究进展
用于二氧化碳捕集的化学吸收剂研究进展
刘大李;王聪;刘新伟;于一夫
【期刊名称】《低碳化学与化工》
【年(卷),期】2024(49)1
【摘要】近年来,在全球大力推进碳中和的背景之下,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的发展进入“快车道”。
在整个CCUS产业链条中,碳捕集既是首要环节也是重要节点。
常用的碳捕集方法有化学吸收法、膜分离法和物理吸附法等,其中化学吸收法被认为是目前最有市场应用前景的二氧化碳捕集技术,但高能耗与高成本限制了其大规模发展。
目前化学吸收法的研究重点主要集中于吸收剂的优化,以降低能耗。
对近年来报道的多种化学吸收剂进行了分析和总结,主要聚焦各类化学吸收剂的吸收性能、吸收机理、优缺点和增强途径等方面,并对其未来发展前景进行了展望,以对高效化学吸收剂的开发提供借鉴。
【总页数】12页(P94-104)
【作者】刘大李;王聪;刘新伟;于一夫
【作者单位】中国天辰工程有限公司;天津大学分子+研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.2;X701
【相关文献】
1.相变吸收剂捕集二氧化碳的研究进展
2.烟气二氧化碳捕集胺类吸收剂研究进展
3.相变吸收剂捕集二氧化碳的研究进展
4.燃煤电厂固体吸收剂捕集二氧化碳的研究进展
5.适用于烟气CO_(2)捕集的相变吸收剂研究进展
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少水胺吸收剂CO_(2)捕集工艺的中试试验与技术经济性评价
少水胺吸收剂CO_(2)捕集工艺的中试试验与技术经济性评价刘飞;祁志福;方梦祥;丁浩然【期刊名称】《中国电机工程学报》【年(卷),期】2024(44)10【摘要】化学吸收法是现阶段燃烧后CO_(2)捕集大规模应用的主要技术路线,但其运行和投资成本高是技术难题。
该文采用基于有机胺构效关系开发的低再生能耗少水胺吸收剂,在真实燃烧后烟气条件下的中试平台上,试验研究少水胺吸收剂的CO_(2)捕集率、再生能耗、挥发性胺排放等性能,并通过流程模拟与成本测算,评估技术经济性。
中试结果表明,烟气流量为260~280 m3/h,CO_(2)浓度(干基)约12%,少水胺体系(水质量浓度约15%)实现稳定运行,CO_(2)捕集率高于90%,再生能耗低至2.35 GJ/t CO_(2),胺挥发排放较高(约110~380 mg/m^(3))。
在Aspen Plus建立10000 m3/h烟气CO_(2)捕集工艺流程,相比常规一乙醇胺(monoethanolamine,MEA)工艺,少水胺工艺系统的投资成本降低12%,运行成本降低20%。
该少水胺吸收剂具有CO_(2)捕集率高、再生能耗低、系统投资和运行成本低等优势,有望在工业示范中应用。
该文研究结果可为万t级/年CO_(2)捕集示范工程的设计提供一定依据。
【总页数】9页(P3897-3904)【作者】刘飞;祁志福;方梦祥;丁浩然【作者单位】浙江省白马湖实验室有限公司;浙江浙能技术研究院有限公司;能源高效清洁利用全国重点实验室(浙江大学)【正文语种】中文【中图分类】TK09【相关文献】1.醇胺法捕集高炉煤气CO_(2)工艺吸收剂的优选2.乙醇胺-醇无水吸收剂捕集CO_(2)性能研究3.高浓度MEA吸收剂捕集CO_(2)技术流程分析4.少水溶剂体系应用于燃烧后CO_(2)捕集研究进展5.有机胺类CO_(2)捕集吸收剂研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
吸收剂量的专用名
吸收剂量的专用名
在化学和药学领域，用于吸收（吸附）其他物质的物质被称为吸附剂（Adsorbent），而用于吸收（吸收）其他物质的物质则被称为吸收剂（Absorbent）。
吸收剂也常被称为吸附剂的一种特殊类型。
吸收剂通常通过物理或化学相互作用吸收其他物质。
以下是一些常见的吸收剂的专用名：
1.活性炭（Activated carbon）：由于其高表面积和多孔结构，
活性炭被广泛用作吸收剂，能够吸附和去除气体、溶液中
的杂质、有机物和某些金属离子等。
2.吸附树脂（Adsorption resin）：吸附树脂是一种具有特定吸
附性能的合成树脂材料，通过吸附作用从溶液中去除有机
和无机物质。
3.分子筛（Molecular sieve）：分子筛是由特定孔径和结构的
矿物质形成的晶型固体，可以选择性地吸附和分离不同大
小和形状的分子。
4.硅胶（Silica gel）：硅胶是一种亲水性的吸附剂，常用于湿
度调节、干燥和吸附有机物等应用中。
5.活性氧化铝（Activated alumina）：活性氧化铝是一种多孔
高表面积的吸附剂，常用于去除水中的杂质、重金属和某
些有机物。
这些吸收剂在不同的应用中具有特定的选择性和吸附能力。
具
体选择适合的吸收剂将取决于所需吸附的物质类型、性质和应用条件。
二氧化碳吸附空分材料
二氧化碳吸附空分材料
二氧化碳吸附空分材料主要包括低温吸附剂和高温吸附剂。
低温吸附剂主要包括活性炭、沸石等，这些材料在低温下具有良好的二氧化碳吸附效率和再生性能。
例如，沸石是一种天然硅铝酸盐，具有纳米级的均匀孔径，能够形成相互连接的通道和网状结构，具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用。
分子筛的吸附是一种物理过程，通过分子引力作用在固体表面产生一种“表面力”，当二氧化碳气体流过时，其中的分子会碰撞到吸附材料表面，并聚集于此，从而使气体中的分子数目减少，达到分离、清除的目的。
由于吸附不发生化学变化，因此只要设法将聚集在表面的分子“赶跑”，“再生”的分子筛就又具有吸附能力了。
高温吸附剂以氧化钙吸附剂材料为代表，能够在高达600℃的温度下对二氧化碳进行吸附。
由于氧化钙吸附剂材料属于碱性物质，二氧化碳属于酸性气体，因此其能较为容易地吸附二氧化碳，这两种物质通过化学反应生成碳酸钙。
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1 概 述在人类逐渐增多的生产和生活中，会产生大量的CO 2，CO 2本身是大气中重要的组成部分之一，但浓度太高会对环境和人类的生产生活产生不利影响，目前的气候变暖现象与CO 2浓度的升高有很大关系，因此对工业排放CO 2的治理和再利用逐渐成为环保领域的一个热点。
据美国报道，用固态胺树脂可对烟道气中CO 2进行回收处理。
另一方面，CO 2在农业生产中也有着广泛的应用，由于CO 2是植物光合作用的原料，在温室大棚中适当增加CO 2的浓度，会有利与蔬菜的生长，这项技术在农艺方面已得到广泛应用，但在应用过程中存在的难题是CO 2的运输问题。
农艺师使用的CO 2来源于高压钢瓶，运输不便，制约了在交通不便的农村使用。
试想，假如可以用一种操作简便的设备，从空气中吸收低浓度的CO 2，然后以高浓度的形式释放到蔬菜大棚中，将会使大多数农村通过利用这项技术增加产量。
CO 2吸收剂有很多种[1]：液态的乙醇胺、三乙醇胺、多元醇，固态的如烧碱、碳酸钠、金属过氧化物、固体纤维、固态胺等等。
目前国内外多采用乙醇胺法[2]，本文将介绍一种吸收CO 2的新方式—固态胺法。
2 实 验固态胺本质上是一种阴离子弱碱性树脂[3]，它的本体是苯乙烯和交联剂的聚合物，是直径0.4～1.2mm 的圆形颗粒物，在通过胺化将胺类接枝到树脂的苯环上后，使它具有吸收和脱吸弱酸类气体的能力，与普一种用于CO 2吸收的固体吸收剂郭 强（第七一八研究所，河北 邯郸 056027）摘 要 本文介绍了一种用固体吸收剂吸收CO 2的新技术。
固态胺的合成过程包括聚合、氯甲基化、胺化三个步骤，研究中考察了每个步骤的合成条件。
聚合过程中考察了交联度的影响，而胺化过程中重点考察了反应时间和反应温度的影响。
固态胺树脂应用时需要筛选空速和高径比两个参数。
固态胺树脂在工业和农业上有一定的应用前景。
关键词 固态胺；二氧化碳；吸收剂 中图分类号: TQ424 文献标识码: AA Solid Absorbent Used to Absorb Carbon DioxideGUO Qiang(The 718 Research Institute, Handan 056027, China)Abstract A new technology to absorb carbon dioxide by a solid absorbent is introduced in this paper. The synthesis ofsolid amine includes three steps of polymerization, chloromethylation and amination. The conditions of all steps have been investigated in this study. Geolcontent is studied during the polymerization. Reaction time and reaction temperature are mainly inspected in the amination. We must select two parameters of space velocity and high-diameter ratio when solid amine is used. Two applied examples in industry and agriculture are also described.Key Words Solid amine, Carbon dioxide, Absorbent舰 船 防 化2004年第3期，21~24 CHEMICAL DEFENCE ON SHIPS No. 3，21~24通的固体碱类相比较，这种树脂有较大的比表面积（大于50m2/g）和一定的孔径（50A左右），可以充分利用树脂上的碱性机团，并具有很好的吸收效率（初始效率要求大于95%）。
在装填时空气阻力较小，并可以通过加热方法再生。
利用这种材料处理CO2的基本原理是酸碱反应，其吸附与解吸CO2过程是：吸附CO2前，活性基团先与水形成一种水化胺，然后吸附CO2形成碳酸氢盐，通过加热，碳酸氢盐分解，从而使固态胺得以再生。
其反应如下：RR’NH + CO2+ H2O (RR’NH2)HCO32.1 固态胺的制备实验固态胺的制备过程是很复杂的，固态胺的性能受多种因素的影响。
对固态胺树脂的制备过程进行探讨以及对其性能进行表征，对固态胺的应用具有重要的意义。
固态胺的合成分为共聚物的合成、氯甲基化、胺化三个步骤。
每个步骤都需要合理地控制，控制参数的不同会影响最终产品的性能。
以下分别介绍三个步骤的操作过程和影响因素。
2.1.1 仪器1000ml三口烧瓶；无级变速搅拌器（常州试验设备厂）；电热包（无锡试验设备厂）2.1.2 试剂苯乙烯（上海化学试剂厂）；二乙烯苯（80%瑞士进口）；液体石蜡（天津市泰兴试剂厂）；二甲苯（天津市大茂化学试剂厂）；十二烷基苯磺酸钠（上海化学试剂公司）；BPO（沈阳市新西试剂厂）；氯甲醚（濮阳化工厂）；二甲胺（上海化学试剂厂）2.1.3 实验方法聚合反应在装有温度计、搅拌器、冷凝管的反应器中进行，依次向反应器内加入交联剂、复合致孔剂、单体苯乙烯及分散剂和十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀后加入BPO引发聚合，水相与有机相比例约为4:1，调整适宜的搅拌速度，匀速升温至90℃，并反应10h，反应后过滤，热水洗涤至中性，自然干燥后转入氯甲基化。
氯甲基化在装有冷凝器、搅拌器和温度计的反应器中进行，水浴加热向反应器中加入共聚物和适量的氯甲醚，搅拌，加热，再加入无水ZnCl2，待达到温度时开始计时，反应3小时。
取出共聚物，可进行胺化。
胺化需要在装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗和温度计的反应器中进行。
加入氯甲基化的聚合物，溶剂若干，开始搅拌，水浴加热，待温度升至所需值时，滴加胺化剂，45min滴完。
反应一段时间后，倾去液体，用热水反复洗至中性，抽滤，晾干后即为最终产品。
2.2 固态胺的性能表征实验固态胺的性能表征主要是考察环境温度、固态胺自身含水量对性能的影响。
2.2.1 实验流程和仪器实验流程（见图1）包括气体气源、加湿器、混合球、吸收床等四个部分。
分析仪器采用HP4890D 型色谱。
2.2.2 实验方法针对固态胺常温使用的特点，重点考察环境温度从10℃～40℃变化时，固态胺自身含水量从40%～60%变化时，树脂维持吸附时间的变化规律。
2.3 固态胺的应用实验使用固态胺树脂作为吸收材料，设计和制造设备时，需要考虑具体的应用技术途径以及树脂使用所需控制的参数。
下面进行初步探讨。
2.3.1 应用方法我们通过实验研究，确立了如下应用方案，在研究过程中可进一步完善。
(1) 以树脂4床层循环作业为例，拟用48min 作为一个操作周期，即按每床吸收→脱吸→吹冷的顺序循环作业。
如果树脂性能允许，循环周期可以延长。
(2) 采用718所研制的树脂开展性能研究。
（3） 采用水蒸气用于树脂脱吸CO2（暂设计用电加热发生蒸汽）。
· 22 ·舰船防化2004年第3期2.3.2 参数的筛选用固态胺法进行CO2的连续吸收,需要有吸收、脱吸、吹冷三个阶段，而其中吸收阶段的时间越长，效率越高，则设备的利用率就越高。
其中最重要的影响因素是树脂本身的性能，这需要用优化树脂合成条件来解决，在第二部分中我们已经做了介绍。
除此之外,对树脂工作的参数进行筛选也非常重要。
需要摸索的两个重要参数是空速和高径比（即树脂装填高度和装填直径的比例）。
3结果与讨论3.1 固态胺树脂制备的结果讨论固态胺树脂的孔结构对树脂的性能影响很大，是个重要的技术指标，在合成中主要通过交联度来控制，交联度对孔结构的影响见表1。
由表1中可见，交联度增加会增大孔体积、比表面积及孔径，这对提高固态胺的性能是有利的。
但交联度的提高会减小固态胺的强度，所以并不是交联度越高越好。
反应温度和反应时间对胺化的影响较大，如表2、表3所示。
表2 反应时间对胺化的影响反应时间min 40 50 60 70维持合格时间min95 110 125 125表3 反应温度对胺化的影响反应温度℃40 45 50 60 70维持合格时间min90 106 120 125 94由此可见反应时间在60 min，反应温度在60℃时效果最好。
3.2 固态胺性能表征的结果与讨论环境温度对性能的影响如表4所示。
固态胺含水量对性能的影响如表5所示。
表4 环境温度对性能的影响环境温度℃10 20 30 40吸收时间 min142 140 110 85从试验结果可以看出，在10℃～40℃的范围内，温度相对较低时有利于吸收。
表5 固态胺含水量对性能的影响含水量 % 40 50 60吸收时间 min115 125 129可以看出，样品含水量在40%～50%时，吸收CO2的量随湿度增高而增加，湿度在50%-60%时，吸收CO2的量增加趋于平缓。
3.3 固态胺应用实验的结果与讨论通过应用实验我们可以得出两个结论:1.图1所示的流程图是可行的,依流程图进行的设计,可以满足固态胺的应用要求。
2.当处理对象不同时,即设备的气体处理量和CO2进口浓度发生变化时,空速和高径比则需要重新选择。
关于固态胺的具体应用，以上结论仅仅是初步的，有大量的实际工作需要去做。
恕作者没有进行详细阐述。
我们目前在进一步地开展这方面的工作。
4 结 论通过目前合成实验及性能评价的结果，可以看出：通过选择适当的合成条件,可以制备出性能良好的固态胺树脂；此树脂可以在温度在10℃-40℃以及在正常的湿度范围内使用；并可以以固态胺树脂为核心设计成净化设备。
2004年第3期一种用于CO2吸收的固体吸收剂· 23 ·N0 交联剂含量 % 表观密度g/ml 孔体积ml/g 比表面积m2/g 孔径nm1 10 --- 0.0002 0 0220 0.49 0.0133 4.14 12.87330 0.44 0.0974 17.55 22.18440 0.36 0.1541 31.05 19.85550 0.33 0.2612 46.83 22.31表1 不同交联度对共聚物孔结构的影响· 24 ·舰船防化 2004年第3期图1 净化工艺原理框图美国最早将一种叫ESC的树脂应用于航天技术，用于空间站中控制CO2的含量。
目前，我们也不断看到美国将其用于民用领域的报道，比如用于烟道气中脱除CO2。
我国也逐渐在这一领域开展一定的工作。
我们相信这一技术可以得到应用。
参 考 文 献[1] 美国专利535237(在密闭空间对空气进行净化处理).[2] 《潜艇空气再生和分析》编写组著．潜艇空气再生和分析．国防科学工业出版社.[3] 钱庭宝．吸附树脂及其应用．化学工业出版社.————————————————作者简介：郭强（1974-），男，工程师。