甘氨酸钾溶液吸收二氧化碳的结合能及动力学分析

针对CO_(2)吸收过程因缺乏定量动力学研究而制约新型吸收剂开发的问题,模拟计算了甘氨酸钾(PG)与CO_(2)的结合能,并与乙醇胺(MEA)-CO_(2)体系进行比较,进而通过试验研究了不同条件下PG溶液吸收CO_(2)的动力学规律。结果表明:PG-CO_(2)双分子体系的结合能明显大于MEA-CO_(2),但二者在水溶液模型中结合能相差不大,吸附剂与水分子之间的相互作用可能影响其吸收CO_(2)能力;PG溶液浓度越高,其CO_(2)吸收负荷越低,1 mol L的PG溶液的CO_(2)吸收负荷为0.584 mol mol,与相同浓度的MEA溶液相近;与其他温度相比,40℃下PG溶液的CO_(2)吸收量最高;提高CO_(2)流速,反应速率增大,CO_(2)吸收率下降;PG与CO_(2)的反应活化能为28 kJ mol,比MEA吸收CO_(2)反应所需的活化能低;而PG与MEA具有相近的CO_(2)吸收能力,这为开发无腐蚀性新型吸收剂提供了动力学基础数据。

化学解吸并固定甘氨酸钾富液中CO_(2)

针对CO_(2)吸收富液解吸方法存在的不足,提出化学解吸这种新的解吸方案。通过向吸收富液中投加钙源达到同时进行解吸-固定的目的,可从总体上简化碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)系统的复杂性,并降低解吸能耗。试验采用了甘氨酸钾(potassium glycinate,PG)吸收液,通过测定富液中CO_(2)负荷,确定Ca(OH)_(2)投加量,在负荷0.63mol/L和投加比Ca/C=1.1:1的条件下,反应后解吸率最理想能达到50%左右,证实了此种方法的可行性。此后进一步研究了搅拌速率和解吸温度对此试验解吸效果的影响。试验结果得出,随着搅拌速率的增加,解吸率呈先增后降的趋势,当搅拌速率为1200r/min时,静置30min后解吸率可达62.61%;随着温度的增加,解吸率逐渐递增,当温度为80℃时,解吸率最高可达79.61%。多次吸收试验结果表明,经化学解吸后的PG贫液依然具有良好的吸收性能,可重复使用。

甘氨酸-甘氨酸钾体系循环吸收-解吸CO_2性能研究

在传统的热再生工艺基础上,提出了一种通过添加一定量的甘氨酸来提高甘氨酸钾再生性能的方法。采用醇析结晶的方法实现了甘氨酸的回收,回收率高达97.24%,且结晶甘氨酸的实验效果与商业甘氨酸无明显差别。甘氨酸钾多次循环吸收-解吸CO_2的性能与新鲜甘氨酸钾溶液基本一致,实验系统运行稳定。同时考察了操作条件对CO_2再生率和解吸能耗的影响,实验结果表明:对比不加酸的空白实验,加入一定量的甘氨酸后CO_2的再生率明显提高,解吸单位摩尔CO_2的能耗显著降低;随着酸量的不断增加,CO_2再生率呈现出先增长后趋于稳定的趋势;在一定范围内提高解吸温度,CO_2再生率增加,解吸单位摩尔CO_2的能耗减小。

椰油酰基甘氨酸钾部分酸化对洁面膏性能的影响

以柠檬酸为酸化剂,研究了洁面膏体系中椰油酰基甘氨酸钾的部分酸化对其结膏温度、料体黏度、膏体外观、微观状态、稳定性和泡沫性能的影响。结果表明,当用于调节酸化程度的柠檬酸的质量分数为1.4%~2.8%时,所得椰油酰基甘氨酸钾洁面膏的pH=6.68~7.02,产品的黏度约为100 Pa·s,结膏温度满足实际生产及应用要求,稳定性较好,膏体柔软、珠光细腻,泡沫丰富。

高分子消焰剂聚(N-丙烯酰基-甘氨酸钾)的合成及表征

用丙烯酰氯和甘氨酸在KOH浓溶液条件下反应合成了聚(N-丙烯酰基-甘氨酸钾)。通过四苯硼酸钠间接滴定法测定了聚合物中钾离子的含量,并测定了相对分子质量(Mr)、吸湿率等性能。结果表明,该聚合物同时含有消焰元素K和消焰基团NH,且该聚合物中钾离子质量分数较高,可达到23.19%,Mr适中,有抗迁移性,在抗吸湿性方面优于传统的小分子钾盐,可用作发射药的高分子消焰剂。

定量核磁共振碳谱测定甘氨酸钾-二氧化碳吸收体系的二氧化碳负载量

采用脉冲序列t1irpg测定甘氨酸钾-二氧化碳吸收体系13C的纵向弛豫时间(1.4~24.6 s),确定了循环延迟时间为50 s。采用反转门控去耦技术(脉冲序列Zgig30),建立了测定甘氨酸钾-二氧化碳吸收体系的二氧化碳负载量的定量核磁共振碳谱(13C-qNMR)方法。方法用于多个样品的分析,并与传统滴定方法进行对比,方法具有准确度高、环境友好、可以根据化学位移识别物种的变化等优点。

膜吸收CO_2过程中甘氨酸钾吸收剂对聚偏氟乙烯中空纤维膜的浸润研究

研究了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜接触器吸收CO2过程中,吸收剂甘氨酸钾(PG)溶液对微孔膜的浸润随操作时间的变化,分别考察了溶液浓度、温度、吸收时间等条件对膜浸润的影响。结果表明:PG溶液浓度越高,膜浸润程度越低;温度越高,膜浸润程度越大;膜浸润程度随着吸收时间的延长而不断增大。同时还研究了膜浸润对总吸收传质系数的影响,极小程度的膜浸润导致传质系数大幅下降,在0.5 mol/L,308.15 K条件下实验运行40 h后膜孔平均浸润率达到0.181,总传质系数下降幅度达88.33%。

高效液相色谱法同时测定化妆品中壬二酸及其衍生物壬二酰二甘氨酸钾的含量

【目的】建立高效液相色谱法测定化妆品中壬二酸及其衍生物壬二酰二甘氨酸钾的分析方法。【方法】样品经60 mmol·L^(-1)氢氧化钠-甲醇(1∶1)溶液超声提取,离心,经微孔滤膜过滤后,用SVEA C8柱(250 mm×4.6 mm,5μm)分离,以15 mmol·L^(-1)(pH=3.0)磷酸二氢钾缓冲溶液-乙腈为流动相,梯度洗脱,流速1.0 mL·min^(-1),检测波长210 nm,外标法定量。【结果】回收率均在87.66%~108.96%,相对标准偏差(RSD)均在0.6%~3.3%,两种化合物检出限(LOD)分别为0.020%和0.015%。测定10批标签标识有壬二酸或壬二酰二甘氨酸钾化妆品,其中7批检出壬二酸,1批检出壬二酰二甘氨酸钾。【结论】该方法快速简便、灵敏度高,适用于市售化妆品中壬二酸及其衍生物壬二酰二甘氨酸钾的测定。

结晶型氨基酸洁面膏稳定性的条件和机理——多元醇的作用

研究了4种多元醇(甘油、丁二醇、聚乙二醇400和二丙二醇)对以椰油酰基甘氨酸钾为主表的结晶型洁面膏稳定性的影响及机理。小角度衍射SAXS数据显示,椰油酰基甘氨酸/钾在纯水中可形成层状液晶结构,甘油的加入可使层状液晶结构的层间距增加,使产品微观结构往层间距更宽的层状液晶结构转变。二丙二醇的加入,未发现明显的层间距增加情况。PEG-400的加入,层状液晶结构发生破坏。差示扫描量热法DSC数据结果表明,多元醇的加入可提高产品的结膏温度,对结膏温度的影响依次表现为:丁二醇>甘油>PEG-400>二丙二醇。其中甘油体系中结晶产生的放热峰最干净、尖锐,而丁二醇体系放热峰最平坦不规则,证明了椰油酰基甘氨酸/钾在甘油体系中形成的结晶颗粒最均匀细腻。因此甘油可促进体系形成更加稳定的层状凝胶相与均匀细腻的固体结晶,二者稳定共存,保证了以椰油酰甘氨酸钾为主表的结晶型洁面膏产品的稳定性。

MDEA-PG吸收剂联合中空纤维膜接触器脱除烟气中CO_2

在中空纤维膜接触器内研究了N-甲基二乙醇胺(MDEA)与甘氨酸钾(PG)所组成的混合吸收剂对烟气中CO_2的吸收性能,通过考察吸收剂浓度和配比对CO_2脱除率的影响,确定了混合吸收液最佳浓度为25%,最佳配比为2 mol/L MDEA+0.5 mol/L PG。在此基础上,探究了不同液相流速、吸收温度和压力下的CO_2吸收情况,结果表明,较高流速、温度和压力均有利于CO_2的吸收,流速为0.08 m/s时的平均脱除率相较0.02 m/s时提高了13.73%,温度从25℃上升到65℃时平均脱除率提高25.21%,0.45 MPa时的平均脱除率比0.15 MPa时提高67.31%,但过高的流速、温度和压力也同样会产生高能耗投入和设备腐蚀等问题,因此应该合理选择这3种操作参数的范围。

中空纤维膜吸收低浓度CO_2工艺研究

采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组件为吸收装置,分别以一乙醇胺(MEA)和甘氨酸钾(PG)为吸收液对低浓度CO2(≤0.5%)进行吸收,考察了吸收液浓度、吸收液流量、吸收液碳化度、气体流量、进气CO2含量、气液流动方式等因素对CO2吸收效率η和总体积传质系数KGa的影响,同时对2种不同结构的中空纤维膜接触器进行了比较。研究结果表明:MEA和PG均可作为低浓度CO2吸收的吸收剂,但在相同操作条件下,MEA的吸收效果优于PG;吸收过程主要受气相阻力控制,气液采取逆流或并流的流动方式对吸收效果影响不大。

化妆品中壬二酸等6种化合物的测定

目的建立了高效液相色谱法测定化妆品中壬二酸、壬二酰二甘氨酸钾、水杨酸、辛酰水杨酸、10-羟基癸酸及α-羟基癸酸含量的方法。方法化妆品经溶剂超声提取,采用C8色谱柱(3.5μm×210 mm×150 mm),乙腈和15 mmol磷酸盐缓冲溶液作为流动相梯度洗脱,进行测定。结果壬二酸、壬二酰二甘氨酸钾、10-羟基癸酸及α-羟基癸酸的线性范围均为20μg/ml~1000μg/ml,水杨酸及辛酰水杨酸的线性范围均为0.2μg/ml~10μg/ml,r均>0.995,壬二酸、壬二酰二甘氨酸钾、10-羟基癸酸及α-羟基癸酸的检出限为0.25%,水杨酸及辛酰水杨酸的检出限为0.0025%,加样回收率(n=6)为90.8%~102.6%,相对标准偏差为0.3%~4.7%。结论本方法灵敏度高、专属性好、操作简便、重现性好,可为刷酸化妆品中壬二酸等6种化合物提供一种准确有效的定性定量分析方法,为化妆品行业监管提供技术支持。