复合型离子液体支撑液膜的二氧化碳分离性能强化文献综述
2020-06-23 08:06
一、课题背景 环境中二氧化碳(CO2)排放量的增加已经导致全球变暖和气候变化,这是当今非常值得关注的问题。
大气中过多的温室气体造成各种环境问题,包括增加热应力,热带风暴的严重性增加,海洋酸度升高,海平面上升以及冰川融化,积雪和海冰等。
在可预见的将来,化石燃料将继续在许多国家的发电和工业制造中发挥主要作用。
据国际能源机构报道,由于世界经济依赖化石燃料作为能源,主要温室气体二氧化碳的排放量每年增加约6%。
燃煤或天然气发电厂的二氧化碳排放是温室气体的主要贡献者。
其他一些重要来源是能源密集型行业和制造业和建筑业的部分领域,包括水泥制造业,钢铁业,炼油业以及氨生产和发酵。
目前CO2分离技术主要有溶剂吸收法、变压吸附法、低温蒸馏法等,但这些方法均存在一定的局限,如溶剂吸收法所用的吸收剂大多为有机胺溶剂,易挥发和降解导致溶剂损失,对装置有腐蚀性,投资费用大,能耗也高;变压吸附法中吸附与解吸过程频繁,吸附剂容量有限且用量大,能耗较高;低温蒸馏法预处理系统复杂,设备庞大,能耗高,分离效果较差等[1]。
因此开发一种具有设备小、操作方便、效率高、能耗低等特点的二氧化碳分离新技术也成为了当下研究的热点。
经过调研我们发现,膜分离技术相较于其他成熟工艺而言,具有低过程成本、小单元规模、简单操作等优点备受关注,而离子液体作为一种新兴的二氧化碳吸附剂,凭借其极低饱和蒸气压、不可燃性、不易挥发性、高稳定性和低能耗性,同样成为研究热点[2,3]。
基于上述背景,将膜分离技术的优势和具有特殊性能的离子液体进行组合,其将成为二氧化碳分离性能研究的又一个新方向。
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