Mg(OH)2漿液吸收脫碳過程的組分動態分析

何志成，李立清，謝鵬飛，汪椿皓，莫雅綿

?

Mg(OH)2漿液吸收脫碳過程的組分動態分析

何志成，李立清，謝鵬飛，汪椿皓，莫雅綿

（中南大學能源科學與工程學院，湖南長沙410083）

為了探究Mg(OH)2漿液在鼓泡塔中吸收CO2的過程原理，采用實驗和理論計算對Mg(OH)2-CO2-H2O吸收體系進行了組分濃度動態分析。研究結果表明：該吸收過程依據反應產物可分為3個階段，第一階段為Mg(OH)2與CO2反應生成Mg(HCO3)2的過程，第二階段為Mg(OH)2將CO2固定為MgCO3的過程，第三階段為MgCO3對CO2的吸收過程；隨著氣相CO2濃度升高，可發現高濃度（體積分數20%～30%）吸收過程會出現第二階段消失的特殊現象；當CO2分壓一定時，第一階段反應時間長度幾乎不隨Mg(OH)2濃度而變化，第二階段和第三階段反應時間長度則與Mg(OH)2濃度成正比，平衡時生成的MgCO3固體含量與漿液初始濃度成正比；20～50℃，第一階段反應時間長度與溫度成反比，低溫區間（20～35℃），第二階段和第三階段反應時間長度隨溫度升高而縮短，高溫區間（35～50℃）則相反，35℃左右，吸收達到平衡時間最短。

鼓泡塔；氫氧化鎂；二氧化碳；吸收

溫室效應對氣候變化的不利影響引起全世界的關注[1-2]。富氧燃燒、燃前捕集、燃后捕集是3種主要的CO2捕集技術[3]，化學吸收作為燃后捕集技術中最有潛力的方法引起了廣泛的研究[4-5]。近年來關于鎂基礦物進行CO2的捕集和封存的研究逐漸增多[6-8]。Mg(OH)2具有良好的物理性質，無毒、無氣味、不易燃和低腐蝕性，其水溶液能夠與CO2進行化學反應，在較低的溫度下（65℃），Mg(HCO3)2溶液可以再生出Mg(OH)2[9-11]，具有廣闊的應用 前景。

目前關于Mg(OH)2漿……