| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 主要符号表 | 第20-22页 |
| 1 绪论 | 第22-41页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第22页 |
| 1.2 二氧化碳的捕集方法 | 第22-26页 |
| 1.2.1 吸收法 | 第23-24页 |
| 1.2.2 吸附法 | 第24页 |
| 1.2.3 水合物法 | 第24页 |
| 1.2.4 膜分离法 | 第24-25页 |
| 1.2.5 膜基吸收法 | 第25页 |
| 1.2.6 离子液体吸收法 | 第25-26页 |
| 1.2.7 相转移法 | 第26页 |
| 1.3 二氧化碳的储存技术 | 第26-27页 |
| 1.3.1 物理储存技术 | 第26-27页 |
| 1.3.2 化学储存技术 | 第27页 |
| 1.3.3 生物储存技术 | 第27页 |
| 1.4 醇胺溶液法研究现状 | 第27-30页 |
| 1.4.1 传统吸收剂 | 第27-28页 |
| 1.4.2 有机醇胺水溶液 | 第28-29页 |
| 1.4.3 有机醇胺非水溶液 | 第29-30页 |
| 1.5 醇胺稳定性 | 第30-35页 |
| 1.5.1 热降解 | 第30-32页 |
| 1.5.2 氧化降解 | 第32-34页 |
| 1.5.3 硫化降解 | 第34-35页 |
| 1.6 化学吸收理论模型 | 第35-36页 |
| 1.6.1 双模理论模型 | 第35-36页 |
| 1.6.2 渗透理论模型 | 第36页 |
| 1.6.3 表面更新理论模型 | 第36页 |
| 1.7 反应机理 | 第36-39页 |
| 1.7.1 CO_2与伯胺、仲胺的反应机理 | 第37-38页 |
| 1.7.2 CO_2与叔胺的反应机理 | 第38页 |
| 1.7.3 CO_2与空间位阻胺的反应机理 | 第38-39页 |
| 1.8 本课题研究内容 | 第39-41页 |
| 2 实验 | 第41-58页 |
| 2.1 实验试剂 | 第41-42页 |
| 2.2 实验仪器 | 第42-43页 |
| 2.3 分子结构式 | 第43-44页 |
| 2.4 实验装置及操作方法 | 第44-58页 |
| 2.4.1 CO_2吸收解吸实验装置 | 第44-46页 |
| 2.4.2 气液平衡实验装置 | 第46-47页 |
| 2.4.3 SO_2和O_2降解实验装置 | 第47-48页 |
| 2.4.4 热降解实验装置 | 第48页 |
| 2.4.5 离子交换树脂再生实验装置 | 第48-49页 |
| 2.4.6 气相色谱 | 第49-50页 |
| 2.4.7 碳核磁和氢核磁 | 第50页 |
| 2.4.8 电喷雾质谱 | 第50-51页 |
| 2.4.9 硫元素分析 | 第51-52页 |
| 2.4.10 密度测量 | 第52页 |
| 2.4.11 粘度测量 | 第52-54页 |
| 2.4.12 亨利系数测量装置 | 第54页 |
| 2.4.13 湿壁柱实验装置 | 第54-58页 |
| 3 高效吸收剂研发 | 第58-71页 |
| 3.1 引言 | 第58页 |
| 3.2 主吸收溶质的筛选 | 第58-62页 |
| 3.2.1 主吸收溶质物理性质 | 第58-59页 |
| 3.2.2 水溶液吸收解吸性能 | 第59-61页 |
| 3.2.3 水溶液气液平衡性能 | 第61-62页 |
| 3.3 反应介质的筛选 | 第62-67页 |
| 3.3.1 反应介质物理性质 | 第63页 |
| 3.3.2 EMEA非水溶液吸收解吸性能 | 第63-65页 |
| 3.3.3 EMEA非水溶液气液平衡性能 | 第65-67页 |
| 3.4 水溶液与非水溶液CO_2捕集性能对比 | 第67-70页 |
| 3.4.1 吸收解吸性能对比 | 第67-68页 |
| 3.4.2 气液平衡性能对比 | 第68-69页 |
| 3.4.3 再生能耗对比 | 第69-70页 |
| 3.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 4 系统组份分析及反应机理推导 | 第71-89页 |
| 4.1 引言 | 第71-72页 |
| 4.2 组份浓度计算方法 | 第72-75页 |
| 4.3 ~(13)C NMR定性研究 | 第75-78页 |
| 4.3.1 CO_2-H_2O溶液系统分析 | 第75-76页 |
| 4.3.2 CO_2-ET溶液系统分析 | 第76-77页 |
| 4.3.3 CO_2-DEEA溶液系统分析 | 第77-78页 |
| 4.4 ~(13)C NMR定量研究 | 第78-86页 |
| 4.4.1 CO_2-H_2O溶液系统分析 | 第78-81页 |
| 4.4.2 CO_2-ET溶液系统分析 | 第81-84页 |
| 4.4.3 CO_2-DEEA溶液系统分析 | 第84-86页 |
| 4.5 水溶液与非水溶液CO_2反应机理对比 | 第86-88页 |
| 4.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 5 稳定性考察 | 第89-107页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 CO_2循环吸收解吸稳定性 | 第89-91页 |
| 5.3 硫化降解 | 第91-98页 |
| 5.3.1 SO_2选择性 | 第91页 |
| 5.3.2 SO_2降解反应机理 | 第91-98页 |
| 5.3.3 降解后溶液的净化 | 第98页 |
| 5.4 氧化降解 | 第98-103页 |
| 5.4.1 O_2降解率 | 第98-100页 |
| 5.4.2 O_2降解反应机理 | 第100-103页 |
| 5.5 热降解 | 第103-106页 |
| 5.5.1 热降解率 | 第103-104页 |
| 5.5.2 EMEA+DEEA溶液的热降解反应机理 | 第104-106页 |
| 5.6 本章小结 | 第106-107页 |
| 6 密度粘度测量及热力学性质推导 | 第107-118页 |
| 6.1 引言 | 第107页 |
| 6.2 初步测试及仪器校对 | 第107-108页 |
| 6.3 密度和粘度值 | 第108-110页 |
| 6.4 热力学性质 | 第110-117页 |
| 6.5 本章小结 | 第117-118页 |
| 7 动力学特征 | 第118-134页 |
| 7.1 引言 | 第118页 |
| 7.2 物理参数 | 第118-122页 |
| 7.3 非水溶液的动力学数据 | 第122-126页 |
| 7.4 水化溶液的动力学数据 | 第126-132页 |
| 7.5 本章小结 | 第132-134页 |
| 8 非水溶液解吸性能优化 | 第134-143页 |
| 8.1 引言 | 第134页 |
| 8.2 CO_2吸收过程 | 第134-136页 |
| 8.3 CO_2解吸过程 | 第136-138页 |
| 8.4 CO_2循环吸收-解吸过程 | 第138-139页 |
| 8.5 固体稳定性考察 | 第139-141页 |
| 8.6 操作流程设计 | 第141-142页 |
| 8.7 本章小结 | 第142-143页 |
| 9 结论与展望 | 第143-146页 |
| 9.1 结论 | 第143-145页 |
| 9.2 创新点 | 第145页 |
| 9.3 展望 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-157页 |
| 附录A 附表 | 第157-159页 |
| 附录B 附图 | 第159-161页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第161-162页 |
| 致谢 | 第162-163页 |
| 作者简介 | 第163页 |
| 攻读博士学位期间科研成果 | 第163页 |