利用环戊烷水合物种子和四氢呋喃促进盐水系统中二氧化碳水合物的形成：实验及其对海洋碳封存的意义

《Journal of Chemical & Engineering Data》：Boosting CO2 Hydrate Formation in Saline Systems with Cyclopentane Hydrate Seeds and Tetrahydrofuran: Experiments and Implications for Ocean Carbon Sequestration

二氧化碳水合物在盐水体系中通过CP和THF促进剂形成，实验发现2.78% CP与2.78% THF混合浓度效果最佳，气体消耗量较纯水体系高33%，形成速率提升40%，且5.50 MPa压力下密度显著增加，稳定性在模拟海洋沉降实验中更优。

　　

基于水合物的海洋碳封存是一种非常有效的碳捕获与储存（CCS）方法。其成功的关键在于二氧化碳水合物在海水中能够高效形成并保持稳定。本研究结合了使用环戊烷（CP）作为水合物晶体种子以及四氢呋喃（THF）作为复合促进剂的宏观实验，并通过拉曼光谱和扫描电子显微镜（SEM）进行了微观分析。研究目的是全面探讨不同浓度的固体-液体促进剂对海水系统中二氧化碳水合物形成的影响，最终确定最有效的浓度组合。此外，我们还研究了在模拟海洋条件下，来自不同系统的二氧化碳水合物随时间的沉降和扩散情况。结果表明，2.78%的环戊烷与2.78%的四氢呋喃的组合效果最佳，使得海水系统中的二氧化碳气体消耗量达到23.28毫摩尔，比纯水系统高出33%，平均形成速率提高了40%。在5.50兆帕的压力下，海水系统中形成的二氧化碳水合物密度显著增加，并在模拟的海洋沉积实验中表现出更强的稳定性。相比之下，纯水中形成的二氧化碳水合物更容易分解，这不利于其长期储存。