非酸性碳基催化剂

耐胺稳定高效

一种用于单乙醇胺再生的碳基催化剂，在碱性胺溶液中稳定，并大幅提升CO2解吸效率。

李晓静 · 徐茜 · Zhishun, Liu · 陈景文 · 谢宏彬 · 陈绍云 · 刘家旭

Environmental Science & Technology 2023

参数信息

CO2解吸量提升幅度

47.1-72.3 %

能耗降低幅度

32-42 %

CO2负载量最大差异

0.01 mol CO2/mol MEA

相对热负荷最大差异

4 %

技术优势

催化剂不会在胺液中失效

非酸性碳材料不含酸位，从根本上避开了固体酸催化剂在碱性胺液中酸位退化的问题，因此可以长期保持催化活性。

解吸量大幅提升

碳材料能使CO2解吸量提升47.1–72.3%，从而在相同条件下从富胺液中释放更多CO2，提高循环效率。

能耗降低三分之一以上

使用碳材料可使再生能耗降低32–42%，直接减少碳捕集过程的运行成本，提升整体经济性。

20次循环后性能依旧稳定

在20次稳定性实验中，CO2负载量最大差异仅0.01 mol CO2/mol MEA，相对热负荷最大差异仅4%，表明催化剂具有优异的长期稳定性。

应用场景

• 碳捕集与封存：碳捕集与封存行业可用该催化剂降低胺再生能耗，从而降低整体捕集成本，促进大规模部署。
• 工业脱碳：工业脱碳过程中，烟气CO2捕集是重要环节，该催化剂能稳定提升解吸效率，减少再生能耗，助力工厂降低碳排放。
• 碳中和技术：碳中和技术路线中，低能耗、高稳定性的CO2捕集催化剂是关键技术之一，本工作为碳中和提供了切实可行的催化方案。
• 胺法碳捕集：胺法碳捕集厂可在再生塔中加入该非酸性碳催化剂，无需改动现有流程即可显著降低能耗并维持长期稳定，直接提升运行经济性。