环境化学
刘芳,王淑娟,张曦,孙新玉,陈昌和,徐旭常.碳酸氢铵溶液解吸二氧化碳研究[J].环境科学学报,2009,29(9):1886-1890
碳酸氢铵溶液解吸二氧化碳研究
- Study on ammonium bicarbonate decomposition after CO2 sequestration by ammonia method
- 基金项目:国家自然科学基金(No.50876051)
- 刘芳
- 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084
- 王淑娟
- 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084
- 张曦
- 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084
- 孙新玉
- 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084
- 陈昌和
- 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084
- 徐旭常
- 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084
- 摘要:对氨法脱碳主要吸收产物碳酸氢铵溶液受热解吸CO2的过程开展实验研究,借以了解吸收剂再生特点.同时,考虑到常温下碳酸氢铵溶解度和不相称溶解的限制,选择对2mol·L-1以下浓度溶液进行60~90℃常压加热,考察加热温度及溶液浓度对CO2解吸过程的影响.结果表明,在实验条件下,碳酸氢铵溶液解吸CO2的选择性强,解吸比例随加热温度的升高和溶液浓度的增大而上升,但低于50%.反应动力学分析结果表明,碳酸氢铵溶液热分解过程为二级不可逆反应,反应速率常数k=4.4×1013exp(-13541/T).
- Abstract:We studied the decomposition of ammonium bicarbonate,one of the major products of CO2 absorption by aqueous ammonia. Due to the solubility limit of ammonium bicarbonate and incongruent compounds in saturated solution,the concentration of ammonium bicarbonate in solution was set below 2 mol·L-1 in this study. The solution was heated to 60~90 ℃ to release CO2. A high selectivity of ammonium bicarbonate solutions releasing CO2 was observed. The CO2 desorption ratio increased with temperature and solution concentration. The CO2 desorption ratios in all cases,however,were below 50%. Kinetic analysis of the reaction suggested that the decomposition of ammonium bicarbonate solution was a 2nd-order irreversible reaction,with a reaction rate constant of k=4.4×1013exp(-13541/T).
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