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基于MDEA的CO2相变吸收剂的实验研究的开题报告 一、研究背景及意义 随着全球经济的发展和人们生活水平的提高,能源需求不断上升,一次能源的使用越来越广泛,其中化石能源是最重要的能源。然而,研究表明,使用化石能源会导致大量二氧化碳(CO2)的排放,进而导致温室气体的增加和全球气候变化。因此,控制CO2排放是保护环境、减缓气候变化所必需的重大任务。而碳捕获和储存(CCUS)被视为实现人类对气候影响控制的可行方法之一。其中,CO2相变吸收剂技术是一种有效的碳捕获技术,其利用CO2与相变吸收剂之间的相互作用来吸收CO2。 甲胺二乙酸(MDEA)是一种常见的相变吸收剂,它具有较高的CO2吸收能力和较低的能耗,因此被广泛应用于碳捕获领域。本次研究旨在对基于MDEA的CO2相变吸收剂进行实验研究,探究其在CO2吸收方面的性能及其对环境保护和碳捕获的重要意义。 二、研究内容和方法 研究内容: 1.探究不同操作条件(温度、压力、MDEA浓度等)下基于MDEA的CO2相变吸收剂在CO2吸收方面的性能。 2.研究CO2相变吸收剂与CO2之间的相互作用机制,探究其吸收CO2的机理。 3.研究CO2相变吸收剂在环境保护和碳捕获领域中的应用前景和实际意义。 研究方法: 1.设计并搭建CO2相变吸收装置,利用化学工程原理和实验方法对基于MDEA的CO2相变吸收剂进行实验研究。 2.采用红外光谱、X射线衍射等分析方法,研究CO2相变吸收剂与CO2之间的相互作用机制。 3.分析研究结果,结合国内外相关文献探究CO2相变吸收剂在环境保护和碳捕获领域中的应用前景和实际意义。 三、研究预期成果 1.研究不同操作条件下基于MDEA的CO2相变吸收剂的吸收性能,探究其对CO2捕获的适用性。 2.揭示CO2相变吸收剂与CO2之间的相互作用机制,对碳捕获的基础研究具有重要的意义。 3.分析CO2相变吸收剂在环境保护和碳捕获领域的应用前景,为未来相应技术的开发提供参考。 四、研究计划及进度安排 1.第一年:设计并搭建CO2相变吸收装置,进行实验研究,探究基于MDEA的CO2相变吸收剂在不同操作条件下的吸收性能。 2.第二年:利用红外光谱、X射线衍射等分析方法,研究CO2相变吸收剂与CO2之间的相互作用机制,揭示其吸收CO2的机理。 3.第三年:整合研究成果,分析CO2相变吸收剂在环境保护和碳捕获领域的应用前景,撰写论文,完成博士学位论文的答辩。 五、参考文献 [1]程维萍.基于MDEA的CO2相变吸收剂的性能研究[D].哈尔滨工业大学,2013. [2]ZhuW,LongY,ShiY,etal.CO2capturefromfluegasusingabinarysolventofDMFandMDEA[J].JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,2015,112:30-36. [3]TianZ,LiS,JiaJ,etal.EnhancedCO2adsorptionofMDEAbyusingternarymixedamines[J].ChemicalEngineeringJournal,2019,369:345-352.