张贺，张辉，刘应书，郝智天，焦璐璐，赵梓伶

(1 北京科技大学机械工程学院，北京 100083；2 北京科技大学冶金工业节能减排北京市重点实验室，北京 100083)

引 言

随着温室气体CO2排放量的日益增加，其对全球变暖的贡献率已接近60%[1]，CO2捕集与封存技术（CCS）势必成为当前及今后时期化工领域的研究热点之一。CO2捕集方法主要有溶剂吸收法、吸附法、膜分离法以及深冷分离法等[2-5]。其中，有机醇胺溶液吸收CO2最容易实现大规模工业化，并且具有产品气纯度高、再生能耗低等优点[6]。

常用的吸收剂有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）和N-甲基二乙醇胺（MDEA）等。其中，由于MEA 的化学反应活性好、吸收速率快、热稳定性及热降解速率适中而成为国内外学者研究的热点[7]。但是，MEA 吸收CO2能耗相对较高[8]，进而导致捕集成本较高。为降低CO2的捕集成本，开发新的吸收剂与新的捕集工艺路线是重要研发方向。目前，研究人员试图通过不同溶剂的复配来实现优化[9]，因而通过测量不同吸收剂的吸收速率、吸收量以及反应速率常数等指标来衡量其优劣程度就显得尤为重要。另外，如果CO2的吸收过程中某一参数能够实现在线监测，那么这将有利于实现精细化操作和控制，对新型吸收剂的开发也具有指导意义[10]。

陈健等[11]利用恒定容积法测定了MDEA 溶液对CO2的吸收速率；Alicia 等[12]采用NMR 光谱定量分析了MEA溶液与CO2在不同阶段的反应路径；Andries 等[13-14]通过对反应液电导率的测量预测了反应进程；杨向平等[15]利用电位法与酸碱度法对醇胺溶液吸收CO2的程度进行了估测。……