CO₂水合物

烟气分离效果好

一种能从烟气中分离CO₂的笼形水合物，对H₂S、SO₂等杂质气体有高吸附选择性，且杂质的存在反而促进水合物形成并提高稳定性。

Sun, Ningru · 李彥军 · 邱年祥 · Zhen, Liu · Joseph S., Francisco · 都时禹

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技术优势

选择性吸附明确

SO₂优先占据大笼，H₂S优先占据小笼，N₂O无偏好，使得不同杂质气体在笼中的分布可预测，便于设计分离工艺。

杂质促进形成

热力学计算显示H₂S、SO₂和N₂O都有利于CO₂水合物生成，意味着烟气中这些杂质的存在反而能帮助水合物形成。

稳定性提高

H₂S和SO₂的包合对稳定水合物晶格起关键作用，因此含杂质水合物比纯CO₂水合物更稳定。

可省预净化

模拟表明，用CO₂置换天然气水合物中的CH₄时，无需事先脱除烟气中的H₂S和SO₂等杂质，简化流程并降低成本。

应用场景

• 烟气碳捕集：无需脱除酸性杂质，直接用水合物法从烟气中捕集CO₂。
• 天然气水合物开采：用CO₂置换CH₄时，烟气杂质不会阻碍水合物形成，简化置换流程。
• CO₂封存：杂质提高水合物稳定性，有利于CO₂以水合物形式长期封存。