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西安废气治理工程认为膜可以从废气中分离二氧化碳?

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西安废气治理工程认为膜可以从废气中分离二氧化碳?

发布日期:2019-10-15 作者: 点击:


西安废气治理工程认为膜可以从废气中分离二氧化碳?膜作为从废气中分离二氧化碳的方法显示出前景,但是由于缺乏减少碳排放的行业动力,这种技术的采用受到威胁。许多现代工业,例如化石燃料发电,以及铁冶炼和水泥加工等材料制造,都是碳密集型的。这些产业产生的碳被释放到大气中,导致人为引起的气候变化。正在制定若干减碳战略,目的是减少目前和未来的温室气体排放。

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其中一个更为公开的碳减排战略是碳捕获和储存(CCS)。这种方法的目的是在工业过程排放之前捕获碳,然后将碳储存在不易逸出到大气中的状态。 CCS允许现有行业在不久的将来继续运营,同时显着减少碳排放。CCS的不同方面已在全球范围内运作。例如,将二氧化碳泵入油井以提高采收率。因此,CCS的优势在于该技术可以相对快速地实施。

相反,CCS,特别是捕获或分离组件,被认为是昂贵的,因此大多数关于CCS的研究都集中在安全地降低这种成本上。因此,开发能够廉价分离二氧化碳的技术对于CCS的吸收非常重要。

目前,广泛使用的碳捕获方法是可逆溶剂吸收。这使用二氧化碳与存在于水溶液中的盐或氮基化学物质之间的可逆化学反应。将来自工业过程的废气(其含有二氧化碳)鼓泡通过溶液,并且二氧化碳与溶剂内的盐或胺反应,从而“剥离”出来。然后将装载二氧化碳的溶液输送到另一个过程,在那里加热并发生逆反应;

也就是说,二氧化碳气体与溶液分离。该过程产生高纯度的二氧化碳气体,然后可以将其运输到储存地点,同时再生溶液以便可以回收利用。这种方法的问题在于它非常耗能:在此过程中必须蒸发大量的水并重新冷凝。另一种技术使用膜。与其他捕获技术相比,该方法具有降低捕获成本的潜力,尤其是溶剂吸收,因为不涉及加热或溶液的输送。膜过程依赖于半透性材料,通常是聚合物或塑料,其允许特定的化合物(在这种情况下为二氧化碳)容易地通过,同时防止其他化学品同样地进行。

这将二氧化碳浓缩在膜材料的一侧,同时在另一侧留下其他气体,例如氮气和氧气。一旦二氧化碳浓缩,就可以容易地将其运输到储存地点或进一步加工。目前使用的膜分离的好的实例之一是盐水脱盐,其中膜通过排除盐同时允许水传输而用于产生淡水。

西安废气治理工程表示可以充当二氧化碳膜的塑料材料的数量是令人惊讶的,用于食品包装的简单塑料具有一些能力,尽管只是微弱地用作二氧化碳分离膜。因此,相当多的科学和工程研究集中在开发可以作为有效二氧化碳膜的聚合物材料。如何实现这一目标是一项有趣的科学挑战,重点放在三个方面:通过膜材料改善二氧化碳通量;增加膜对二氧化碳对其他气体的选择性;并创造一种具有成本效益的膜。


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