孙 铖,刘 凡,沈 丽,李素静,李 伟

(浙江大学 生物质化工教育部重点实验室,浙江大学 化学工程与生物工程学院,浙江 杭州310027)

1 引 言

由温室效应带来的全球气候变化问题已经引起广泛关注。政府间气候变化专门委员会(IPCC)在第五次评估报告《气候变化2013：自然科学基础》[1]中指出，气候变暖毋庸置疑，由此导致的极端天气增多，正不断给人类带来灾害，而人类活动是20世纪中期以来全球气候变暖的主要原因。我国作为发展中的大国，煤炭在能源结构中占据主要地位，截至2017年，由火力发电厂产生的二氧化碳排放量占我国人为排放总量的38%[2]，因此，针对电厂烟道气的二氧化碳控制与减排具有重要意义。目前，对于电厂烟道气中的二氧化碳捕集方法主要有燃烧前捕集、富氧燃烧和燃烧后捕集[3]，其中，燃烧后捕集[4]中的化学吸收法因具有易于操作实施、选择性高、吸收速率快等优点，成为了目前最为成熟和广泛应用的碳减排技术，适用于排放总量大、成分复杂等场合。工业上，化学吸收法中常用的吸收剂为呈碱性的有机胺水溶液，例如，一乙醇胺(MEA)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)已广泛应用于天然气和电厂烟气脱碳领域[5]。有机胺水溶液在吸收过程中可与呈酸性的二氧化碳发生化学反应，反应产物再通过加热分解，从而实现吸收剂的循环利用。但有机胺水溶液存在易氧化降解、再生能耗高等固有缺陷，从而增加了脱碳成本[6-7]。近年来，新型的二氧化碳吸收剂的开发……