強化碳酸化反應體系相平衡基礎研究.pdf

1、我國是二氧化碳氣體(CO2)排放大國，建立適合我國國情的低成本、低環(huán)境風險CO2減排技術體系，是解決我國溫室氣體CO2排放問題的迫切需求，也是世界范圍內(nèi)CO2減排技術的科技前沿。利用含鈣、鎂的固體廢棄物通過碳酸化反應固定CO2，在實現(xiàn)了多點源排放CO2就地加工封存的同時，又實現(xiàn)了固體廢棄物的資源化利用，對發(fā)展可持續(xù)的環(huán)保經(jīng)濟具有重要意義。針對利用鋼鐵渣碳酸化固定CO2聯(lián)產(chǎn)碳酸鹽產(chǎn)品新工藝應用前景廣泛，理論深度不夠，理論基礎數(shù)據(jù)缺乏等現(xiàn)狀

2、。本文開展了如下研究:
　　 (1)基于強化碳酸化反應體系的主要平衡方程和多元電解質(zhì)Pitzer模型，初步建立了多相復合溶劑新體系中各主要組分離子活度系數(shù)預測模型和碳酸化反應結晶轉(zhuǎn)化率模型。測定了多相復合溶劑新體系中乙酸分配系數(shù)，并考察了初始乙酸、乙酸鈣濃度以及體系溫度對乙酸分配系數(shù)的影響。
　　 (2)根據(jù)相關文獻報道，選取了較為精準的恒定容積法進行高壓氣液平衡體系中CO2氣體溶解度的計算。設計并搭建完成一套可用于測定

3、高壓多相氣液相平衡體系中氣體溶解度的實驗裝置，并對實驗裝置可靠性進行驗證，其平均相對偏差為1.62％，可滿足實驗需求。
　　 (3)對CO2在磷酸三丁酯中的溶解行為開展了詳細研究，并初步研究了CO2在含鈣水溶液中溶解度。測定了溫度303.5～363.8K、壓力0.5～4.5MPa范圍內(nèi)，CO2在磷酸三丁酯中的溶解度，并通過GC/MS及FT-IR分析表明，氣體以分子形式溶解在TBP溶劑中，CO2氣體在TBP中溶解過程主要為物理吸收