洁净煤技术

作者：王小华, 贾俊, 樊帅军, 高和利, 陈文通, 杨鹏威, 孟维安, 朱洪涛, 马双忱

关键词：碳捕集,氨法,结晶,碳酸氢铵

氨法碳捕集技术能够满足不同工业烟气的二氧化碳捕集需求且只需要较低的成本，现已在多个领域得到了成功应用。当前研究主要聚焦于抑制氨挥发等问题，对溶液在吸收过程中各参数变化的基础研究尚未深入。探究其吸收过程参数的变化规律，不仅有助于提升二氧化碳的吸收效率，还可以针对实际应用的需求实现对晶体形貌特征、粒径分布规律的控制。通过自主搭建的氨法碳捕集鼓泡反应系统，探讨了不同物理和化学因素对碳酸氢铵结晶行为的影响，并利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和傅里叶红外光谱（FTIR）协同表征，分析了不同条件下晶体的微观特性和成分组成、化学键类型。实验结果表明，中低转速更有利于晶体的稳定生长，高转速可以提高反应速率；磁场位置和磁性颗粒的添加对结晶过程具有显著的影响；溶析剂的加入能够提高结晶的反应速率，但同时会使晶体的形态和粒径发生改变。在晶体生长过程中，将转速控制在350~450 r/min内有利于晶体的稳定生长，该转速区间可有效降低剪切力，减少对晶体的损伤。添加磁性颗粒能够显著延长混合溶液对CO2的稳定吸收期，进而提高结晶过程的稳定性。此外，适量乙醇的添加不仅不会改变晶体的化学成分，还能有效提升结晶效率。研究旨在总结氨法碳捕集过程中碳酸氢铵的结晶规律，为碳捕集过程中结晶的控制提供有益的经验和数据支持。

来源：2025年第8期

《洁净煤技术》期刊编辑部

查看洁净煤技术杂志2025年第8期