摘要

CO2捕集技术对于降低火电机组的CO2排放具有重要意义,CO2吸收过程中气体和碱性溶液的相互作用对于CO2捕集效果具有本质影响。本研究通过获取鼓泡反应器内部纯化水中不同气体流量(20~60 mL/min)气泡的型态信息,结合建立的化学反应模型,分别通过几何结构型态、态密度DOS、电荷密度、反应热量等量子化学理论考察了CO2的Ⅰ级反应和Ⅱ级反应化学吸收机理,研究不同浓度的碱性溶液(2OH1-~4OH1-离子体系)对CO2吸收特性的影响,研究结果表明:增加气体流量可以产生边缘的扰动促进CO2的化学吸收;态密度DOS和电荷密度的计算表明,C元素在–20~0 eV的能量峰值发生明显降低,Ⅰ级反应的产物CO32-是相对牢固的结构,活跃的自由电子得到有效的固定;对于碱性溶液浓度增至4OH1-离子体系,Ⅱ级反应热量的增加结果说明产物HCO31-是极不可能存在的。