Mass transfer and kinetics of CO2 absorption into aqueous monoethanolamine/1-hydroxyethy-3-methyl imidazolium glycinate solution
Mass transfer and kinetics of CO2 absorption into aqueous monoethanolamine/1-hydroxyethy-3-methyl imidazolium glycinate solution
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单乙醇胺/1-羟乙基-3-甲基咪唑鎓甘氨酸水溶液中 CO2 吸收的传质和动力学
DOI：
10.1016/j.cej.2015.06.004
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发表时间：
2015-11
影响因子：
15.1
通讯作者：
Li Sujing
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lv Bihong;Sun Cheng;Liu Nan;Li Wei;Li Sujing
单乙醇胺(MEA)和1-羟乙基-3-甲基咪唑甘氨酸盐([C 2 OHmim][Gly])的水共混物被认为是一种有前途的CO 2 捕获溶剂，因为它具有吸收速率快、吸收容量高、热稳定性好和耐O 2 良好的优点。在本工作中，研究了CO 2 和MEA/[C 2 OHmim][Gly]在水溶液中的反应动力学。已使用具有确定的气/液界面的双搅拌池吸收器进行了研究。采用两性离子机理作为动力学模型来描述混合溶液中CO 2 的吸收。在不同吸收剂浓度和温度下评估了动力学和传质参数，例如反应速率常数（k 2，混合）、总反应速率常数（k ov）和增强因子（E）。在303.15 K下，计算出MEA/[C 2 OHmim][Gly]和[C 2 OHmim][Gly]溶液中的k 2 值分别为6506.4和8980.6 m 3 kmol− 1 s− 1。通过阿伦尼乌斯方程确定k 2 与反应温度的关系，表示为： k 2, mix= 7.12× 10 6 exp-2126.3 T。
The aqueous blend of monoethanolamine (MEA) and 1-hydroxyethy-3-methyl imidazolium glycinate ([C 2 OHmim][Gly]) was considered as a promising CO 2-capturing solvent because of the advantages of fast absorption rate, high absorption capacity, great thermal stability and good resistance to O 2. In the present work, kinetics of the reaction of CO 2 and MEA/[C 2 OHmim][Gly] in aqueous solutions had been investigated using a double stirred-cell absorber with a defined gas/liquid interface. The zwitterion mechanism was used as the kinetic model to describe the absorption of CO 2 in the mixed solution. The kinetic and mass transfer parameters, eg, the reaction rate constant (k 2, mix), the overall reaction rate constant (k ov) and the enhancement factor (E), were evaluated at different absorbent concentrations and temperature. At 303.15 K, the values of k 2 into MEA/[C 2 OHmim][Gly] and [C 2 OHmim][Gly] solution were respectively calculated as 6506.4 and 8980.6 m 3 kmol− 1 s− 1. The relationship between k 2 and the reaction temperature was determined by the Arrhenius Equation, and was presented as: k 2, mix= 7.12× 10 6 exp-2126.3 T.
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