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摘要
筛选高SO2吸收容量、低解吸能耗的吸收剂是提高胺基烟气SO2捕集工艺应用潜力的重要途径。本研究采用SMD连续溶剂化模型和密度泛函理论在M05-2X/6-31G*基组水平上预测了5种有机二胺类物质的pKa,基于预测的pKa建立起吸收剂对SO2吸收容量和解吸反应热的数学模型,以探讨有机二胺-酸-水三元体系吸收剂捕集SO2过程中的效能关系。结果表明,数学模型符合工程精度要求。二胺的SO2吸收容量和脱质子反应焓都随pKa增大而增加,筛选有机胺吸收剂展现出对SO2吸收容量和反应焓的多目标矛盾性特征;量化了5种二胺的SO2循环吸收容量和解吸反应热的数值关系,在相同SO2循环容量条件下,5种二胺中羟乙基哌嗪(HEP)的解吸热最小,HEP为有机二胺-酸-水三元体系中的一种潜力二胺类吸收剂。
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