[N1111][Lys]水溶液吸收二氧化碳的机理与动力学

作者：孙铖; 刘凡; 沈丽; 李素静; 李伟^*

来源：高校化学工程学报, 2020, 34(05): 1135-1142.

DOI：10.3969/j.issn.1003-9015.2020.05.006

• 离子液体水溶液
• 二氧化碳吸收
• 反应机理
• 分子模拟
• 动力学

针对电厂烟气排放量大、二氧化碳分压相对较低、传统有机胺吸收剂缺陷明显等现状,利用离子液体蒸气压低、物化性质稳定且结构可控等特性,成功合成四甲基铵赖氨酸([N1111][Lys])离子液体并将其水溶液用于吸收CO2,探究其吸收性能、反应机理及动力学。研究结果表明,多氨基功能化离子液体水溶液在吸收中的表现优于单氨基离子液体,[N1111][Lys]的阴离子上不同位置的氨基不会同时与CO2反应,且不会同时参与后期的水解反应。利用分子模拟技术对反应机理进行了进一步分析发现,N的电负性会影响氨基的CO2结合能力。此外,[N1111][Lys]离子液体水溶液与CO2的反应符合快速拟一级反应的假设,对应的表观活化能为23.04 kJ×mol-1。

• 单位
  浙江大学; 生物工程学院