利用卤水氯化镁固定CO2的物理化学研究:MgCl2-CO2-NH3-H2O体系结晶热力学和动力学

批准号:
21146006
项目类别:
专项基金项目
资助金额:
8.0 万元
负责人:
李志宝
依托单位:
学科分类:
B0816.资源、环境与生态化工
结题年份:
2012
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
张妍、王道广、马家玉、高文成、孙顺平、曾澜沐、翟坤明
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
实施CO2减排与封存对社会和经济发展具有重大意义。我国青海盐湖和沿海具有大量的MgCl2资源,因此利用氯化镁实施CO2封存具有现实意义。本研究提出利用卤水氯化镁封存CO2工艺,将CO2以矿物形式封存于三水碳酸镁中,工艺过程包括CO2与NH3和MgCl2反应和以氯化镁盐析回收副产物氯化铵两个过程,其反应结晶热力学和动力学是新工艺开发的关键数据。项目以MgCl2-CO2-NH3-H2O体系反应结晶动力学及放大规律为研究对象,建立一套气液固三相反应结晶装置,测定温度、氯化镁浓度、CO2浓度等对CO2吸收率、封存矿物性质的影响及反应动力学。用MSMPR结晶器研究氯化铵结晶增长动力学。在完善MgCl2-CO2-NH3-H2O热力学模型的基础上,用离子活度对本体系结晶动力学实验数据模拟。为氯化镁固定CO2新工艺开发提供数据和理论支持。
英文摘要
①通过对三水碳酸镁在MgCl2-CO2-NH3-H2O体系中反应机理及结晶规律的研究结果表明。体积增长速率的级数为2.30,这说明反应主要是由表面反应控制的。三水碳酸镁的成核是限制粒径的。随着增长速率和成核速率的增加以及平均停留时间的减小,团聚因子是增大的。.②完成了三水碳酸镁在MgCl2-CO2-NH3-H2O体系中溶解热力学模拟。基于Pitzer模型,开发了一个可以描述三水碳酸镁在氯化物溶液中的溶解度及化学行为的模型。该模型可以很好的描述文献上报到的数据,具有很好的预测能力。基于与Mg/CO3有关的组分分布,活度系数和pH值,该模型可以很好的解释三水碳酸镁在各种氯化物溶液中的组分行为。.③完成了NH4Cl在MgCl2-NH4Cl-H2O体系的结晶行为及结晶动力学。研究结果表明,温度越高,氯化铵的成核和生长速率越快。氯化镁浓度越高,则氯化钠的成核速率增大,而生长速率则降低。动力学模型可以很好的分析悬浮密度和停留时间对氯化铵结晶粒度的影响。该模型最终可以应用于回收氯化铵的结晶器设计。.④在国家自然科学基金的支持下,共培养了2名学生;在SCI刊物上共发表了4篇文章。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Chemical Modeling of Nesquehonite Solubility in Li plus Na + K + NH4 + Mg + Cl + H2O System with a Speciation-based Approach
采用基于形态的方法对三水锰矿在 Li + Na K NH4 Mg Cl H2O 体系中的溶解度进行化学建模
DOI:--
发表时间:--
期刊:Chinese Journal of Chemical Engineering
影响因子:3.8
作者:Wang Daoguang;Li Zhibao
通讯作者:Li Zhibao
DOI:--
发表时间:--
期刊:AIChE Journal
影响因子:--
作者:李志宝;
通讯作者:
DOI:10.1002/aic.12357
发表时间:2011-06
期刊:Aiche Journal
影响因子:3.7
作者:Daoguang Wang;Zhibao Li
通讯作者:Daoguang Wang;Zhibao Li
Kinetic analysis for crystal growth rate of NH4Cl in the NaCl-MgCl2-H2O system with a thermodynamic approach
用热力学方法分析 NaCl-MgCl2-H2O 体系中 NH4Cl 晶体生长速率的动力学
DOI:--
发表时间:2012
期刊:AICHE Journal
影响因子:3.7
作者:Wang, Daoguang;Li, Zhibao
通讯作者:Li, Zhibao
Study of Crystallization Kinetics of Ammonium Carnallite and Ammonium Chloride in the NH4Cl-MgCl2-H2O System
NH4Cl-MgCl2-H2O体系中铵光卤石和氯化铵的结晶动力学研究
DOI:10.1021/ie201554j
发表时间:2012-01
期刊:Industrial and Engineering Chemistry Research
影响因子:4.2
作者:Wang, Daoguang;Li, Zhibao
通讯作者:Li, Zhibao
纯碱CaCl2废液直接法制备α型高强石膏的绿色新工艺及相关固-液相平衡和结晶动力学
- 批准号:21978290
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:李志宝
- 依托单位:
利用盐湖氯化镁制备甘氨酸镁的新工艺及相关热力学和动力学
- 批准号:21776279
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:李志宝
- 依托单位:
蛇纹石中硅镁分离及固定CO2的基础热力学研究
- 批准号:21476235
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:李志宝
- 依托单位:
盐湖MgCl2在混合溶剂体系中相平衡及其在Z-N型催化剂载体制备中应用
- 批准号:U1407112
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:李志宝
- 依托单位:
高硅一水硬铝石矿在浓NaOH溶液中高压相平衡测定和模拟
- 批准号:21076212
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:39.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:李志宝
- 依托单位:
用反应结晶过程从高镁锂比卤水中提取锂镁的应用基础研究
- 批准号:20876161
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:李志宝
- 依托单位:
国内基金
海外基金
