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摘要
基于碳中和的发展目标,我们开发了可再生有机胺湿法脱碳工艺;在微观上,采用FT-IR和NMR技术,验证了哌嗪系有机胺吸收-解吸CO2的过程机理,并揭示了CO32-/HCO3-与伯、仲类氨基甲酸盐间的转化机制和伯/仲氨基甲酸盐与叔氨基间的相互作用机理;在分子结构上,依托有机胺捕集CO2的过程机理,针对性的设计并合成了系列新型、高效的羟烷基哌嗪类有机胺碳捕集剂,利用分子内伯、仲、叔胺基和羟基官能团在结构和功能上的互补,及各种吸收助剂对运行过程的促进作用,协同促进碳捕集剂对CO2的综合捕集性能,大幅降低了有机胺的再生能耗。在宏观上,依托传统吸收-解吸工艺,积极探索了新型相变捕集CO2工艺和捕集CO2工艺中的过程强化技术,并结合相关工艺参数,有针对性的设计并合成了新型相变碳捕集剂,加强了液-液相间传质速率,提高了相变碳捕集剂对CO2的综合捕集性能。
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