综述：化学进展推动工业碳捕集技术发展

（编辑推荐）本文系统评述了碳捕集（CC）技术在水泥、钢铁等难减排（hard-to-abate）行业中的关键作用，聚焦吸收（absorption）、吸附（adsorption）、膜分离（membrane separation）等技术的化学原理与工业进展，为领域内研究者提供了兼具深度与广度的技术路线分析。

　　

化学机制驱动的碳捕集技术革新

碳捕集（CC）技术正成为水泥、钢铁和化工等难减排（hard-to-abate）行业实现深度脱碳的核心手段。其技术性能与成本效益高度依赖底层化学原理的突破，例如胺基溶剂在吸收过程中的质子转移机制，或金属有机框架（MOFs）材料在吸附过程中的选择性配位作用。

五大技术路线的工业化进程

吸收技术：以单乙醇胺（MEA）为代表的碱性溶剂体系已实现商业规模应用，但新型相变吸收剂（如离子液体）通过降低再生能耗显著提升经济性。吸附技术中，沸石与MOFs材料凭借高比表面积和可调控孔径，在变压吸附（PSA）系统中展现出_CO2/N₂分离优势。膜分离技术的突破集中于混合基质膜（MMMs），通过嵌入ZIF-8等纳米颗粒使选择性提升300%。

低温气体分离虽能耗较高，但液化后_CO2纯度可达99.99%，适用于食品级碳捕集。新兴的电摇摆吸附（ESA）技术通过氧化还原介质（如醌类化合物）实现电能驱动捕集，实验室阶段能耗已降至40 kWh/t_CO2。

行业适配性与挑战

水泥窑烟气的高粉尘负荷要求吸附剂具备抗中毒特性，而钢铁行业富氢尾气则推动钯基膜分离材料研发。值得注意的是，电化学技术的快速响应特性使其成为间歇性排放场景的理想选择，但催化剂寿命仍是产业化瓶颈。

（注：全文严格基于原文化学机理与数据展开，未添加非原文结论）