新型氨法捕碳体系中介稳区宽度的调控机制

碳酸氢铵的介稳区宽度是影响其结晶过程的重要因素,为进一步解析其具体调控机制,运用动态法探究温度、磁场、搅拌速率及溶析剂滴定速率等关键参数对碳酸氢铵介稳区的影响机制,并对操作条件进行优化调控。结果表明:随着温度升高和乙醇摩尔分数增大,碳酸氢铵的成核能垒降低,介稳区宽度呈变窄趋势;当温度相同时,在磁场条件下,超溶解度曲线呈下降趋势,介稳区变窄,但是随着乙醇摩尔分数的增大,其下降趋势减弱;搅拌速率从200 r/min增加到600 r/min的过程中,介稳区宽度先下降后上升;介稳区宽度随着溶析剂滴加速率的增加而增加,滴加速率提高到8 mL/min后,介稳区变化趋于平缓。升高温度,增加磁场,一定范围内增加搅拌速率,取适当滴加速率均能促进结晶过程。本研究可为氨法结晶捕碳工艺提供数据支持及优化策略。

氨法碳捕集耦合化工品生产实验研究

针对再生氨法碳捕集面临高昂的运行成本的问题,提出一种氨法碳捕集耦合化工品生产的新思路,分析了该过程的化学热力学趋势,而后通过模拟氨法碳捕集吸收溶液,利用Na2SO4与模拟吸收溶液中的NH4HCO3反应,得到制备Na2CO3的中间产物Na HCO3。实验结果表明,NH4HCO3浓度为2 mol/L时,NH4HCO3的转化率在50%~60%;NH4HCO3/Na2SO4的质量比R=1/1.3~1/2.1,随着R值减小,NH4HCO3的转化率逐渐升高;p H=7.5时,NH4HCO3最高可达50%的转化率,最佳反应时间为40~60 min。