环丁砜-哌嗪溶液吸收烟道气中二氧化碳

采用搅拌实验装置,研究环丁砜溶液及不同配比的环丁砜-PZ复合溶液对烟道气中二氧化碳的吸收和解吸性能,揭示了吸收容量与酸碱度、时间之间的内在联系,并对CO2初始逸出温度、试液再生温度、试液再生率、再生pH下降率进行了细致记录分析。实验结果表明,环丁砜-PZ复合溶液配比为0.4∶0.6时:吸收效果最佳,吸收量约为0.126 mol;再生温度最高,为105℃;再生率最高,为90.34%。同时与相同配比的MEA、DEA相比具有较大再生优势。实验结果还表明,环丁砜-PZ复合体系之间存在负交互作用。     

哌嗪氨基二硫代甲酸型螯合树脂的合成及其吸附性能

用哌嗪和二硫化碳反应合成氨基二硫代甲酸中间体，再与二卤代烃反应得到1，4-双(二硫代酯基)哌嗪聚合物，考察了中间体和螯合树脂对Ag^ ，Cu^2 ，Zn^2 ，Ni^2 ，CO^2 ，Pb^2 ，Pd^2 ，Cr^3 的静态吸附性能，结果表明，两者均可以吸附金属离子，缩聚后的螯合树脂具有更强的吸附能力。     

应急监测水中N-甲基哌嗪的气相色谱法

采用气相色谱直接进样法测定了水中N-甲基哌嗪,在3min内完成整个分析过程。直接进水样经毛细管柱分离水中的N-甲基哌嗪,用GC/FID测定,以保留时间定性,峰高定量。在浓度范围为8.44～80.32mg/L时,相对标准偏差为1.8%～2.9%,标准偏差为0.19～1.5mg/L。样品加标回收率为81%。标准曲线的相关系数为0.9992。检出限为0.08mg/L。      

Ca(OH)2解吸并固定混合吸收液中CO2的实验研究

CO₂化学吸收法分离纯度高,技术成熟,但能耗过高及成本是困扰该技术发展的瓶颈.在常压条件下对利用Ca（OH）₂直接矿物碳酸化固定MDEA/PZ混合吸收富液中CO₂进行了一系列实验研究,考察了吸收液负荷、Ca（OH）₂投加量、pH、温度及搅拌速率等因素对解吸率的影响,并利用动态吸收-解吸循环实验研究了其CO₂吸收性能和循环使用稳定性,最后对碳酸化反应产物进行了XRD、TEM分析.结果表明,在常压条件下,Ca（OH）₂可以通过液相直接矿物碳酸化对CO₂进行直接固定,并实现吸收富液的再生;随着负荷的升高及Ca（OH）₂投加量、pH、搅拌速率的增大,解吸率随之增加;随着溶液温度升高,解吸率下降;经过5次动态吸收-解吸循环实验后CO₂吸收量可以达到并保持在0.57 mol·L^-1,显示出了良好的循环稳定性.     

气相色谱直接进样法测定水中的N-甲基哌嗪-应急监测分析方法

建立了水中N-甲基哌嗪的应急监测分析方法,在3分钟内完成整个分析过程。采用直接进水样的方法,经毛细管柱分离水中的N-甲基哌嗪,用GC/FID测定,以保留时间定性,峰高定量。在浓度范围为8.44～80.32mg/L时,相对标准偏差在1.8％～2.9％之间,标准偏差在0.19～1.5之间。样品的加标回收率可达81％,标准曲线的相关系数为0.9992。检出限为0.08mg/L     

聚酰胺复合纳滤膜的制备及除盐研究

以聚砜超滤膜为支撑膜,分别采用1,6-己二胺、邻苯二胺和哌嗪为水相功能单体,均苯三甲酰氯（TMC）为油相功能单体,通过界面聚合法制备了纳滤膜。通过过膜试验,比较了三种配方制得纳滤膜的水通量和脱盐效率;并对纳滤膜功能层聚哌嗪均苯三甲酰胺进行深入研究,探讨了哌嗪与TMC界面聚合反应的最佳胺氯比。实验结果表明,哌嗪与TMC界面聚合反应制得的纳滤膜性能优于其他两种配方,并且当两者的胺氯比约为10∶1时,所制得的复合膜具有最佳脱盐效果。     

N-(2-羟乙基)哌嗪/硫酸溶液吸收SO_2的性能研究

采用含有羟基支链的N-(2-羟乙基)哌嗪为脱硫剂,加入硫酸配制成吸收液,进行了模拟烟气中SO 2脱除性能和工艺条件的研究。结果表明:N-(2-羟乙基)哌嗪/硫酸溶液对SO 2有较大的吸收容量,在实验条件下最高脱硫率可达99.96%;决定脱硫率的主要因素是初始p H值、吸收剂浓度和反应温度;对于SO 2含量在0.05%~0.4%范围内的模拟烟气,控制吸收液初始p H值6~7,吸收剂浓度0.3 mol/L,温度40~50℃,N-(2-羟乙基)哌嗪/硫酸溶液具有优异的SO 2吸收和解吸性能,首次解吸率高达60.56%。     

飞灰哌嗪类螯合剂固化/稳定化体中重金属释放机理

生活垃圾焚烧飞灰中重金属对环境产生较大危害,而对其的固化/稳定化成为飞灰处理处置中的首要问题。用普通硅酸盐水泥处理垃圾焚烧飞灰较为普遍,为降低能耗提高产品效益,研究了新型大分子有机螯合剂哌嗪-N,N’-双二硫代羧酸钠（TS300）协同不同用量的水泥（30%、40%）固化飞灰中重金属的能力。探究了TS300对目标重金属Zn、Cd、Cr、Pb、Ni的浸出浓度、化学形态和微观结构的影响。结果表明：TS300协同水泥可有效固定飞灰中的重金属,降低浸出浓度60%以上;重金属Cr、Cd、Pb、Ni经固化后的化学形态整体向更稳定的方向移动;随着TS300和水泥添加量的增大,固化块晶体组成更稳定、抗酸强度上升且孔隙致密度增加,其中水泥添加量40%、TS300添加量8%的固化块重金属浸出浓度最低,固化效果最佳。综上,探究TS300协同水泥固化/稳定化重金属的效果和机理,有利于探究不同飞灰处理处置方式的优劣,分析水泥协同药剂固化稳定化飞灰重金属的效果,降低填埋场渗滤液的环境风险,为后续飞灰重金属螯合剂的研发提供新思路。     

捕集低浓度二氧化碳的化学吸收工艺及其综合比较

目前CO₂捕集成为减缓全球变暖的重要技术,但是迄今为止没有一种技术能够大规模商业化运行。在现有技术中,化学吸收法最具前景,而化学吸收法中研究最集中的吸收剂为单乙醇胺、哌嗪碳酸钾溶液、离子液和氨水。为了了解各个化学吸收工艺的特点和应用情况,有必要对上述工艺进行综合比较。通过各种吸收剂的特性、工艺特点、研究进展和能耗等方面的比较,显示单乙醇胺工艺成熟度较高,联合氨法工艺前景非常好,而离子液和哌嗪碳酸钾工艺需要进一步研究。     

N-甲基二乙醇胺/哌嗪溶液和氨水吸收二氧化碳的实验研究

MDEA/PZ溶液被认为是目前燃煤电厂煤燃烧后脱碳过程中一种很有应用前景的化学吸收剂.反应速率和气液平衡是研究CO2吸收剂的重要参数.因此,本文在一个加压湿壁塔实验台上,针对45%MDEA/5%PZ(质量分数)溶液进行实验研究,得到了溶液在20～60℃时的反应速率和在20～120℃之间低CO2负载量(<0.2mol·mol-1)条件下的CO2平衡分压,并拟合出了平衡分压的半经验关联式.鉴于氨水是目前另一种被广泛关注的CO2吸收剂,本文在相同的实验装置上,进行了5%氨水的吸收速率实验,并与MDEA/PZ的实验结果进行了对比.结果表明,两者在20℃和40℃之间的吸收速率接近,20℃时氨水的吸收速率略高,但MDEA/PZ溶液在40℃时的吸收速率高于氨水.基于研究结果,本文推荐45%MDEA/5%PZ溶液的吸收温度窗口应为40～60℃,氨水应为20～40℃.