乙二胺(EDA)与烷基乙醇胺(EEA/DEEA)混合溶液对CO2平衡溶解特性的高压研究及其协同效应机制

《Chemical Engineering & Technology》：Measurements of Equilibrium CO2 Solubility in Aqueous Solutions of Ethylenediamine (EDA), N-Ethylethanolamine (EEA), N,N-Diethylethanolamine (DEEA), and Blends

本研究针对CO2吸收工艺设计中的关键参数缺失问题，系统探究了乙二胺(EDA)、N-乙基乙醇胺(EEA)和N,N-二乙基乙醇胺(DEEA)在308-328K温度区间的高压气液平衡特性。研究发现DEEA经EDA/EEA协同促进后可实现1 mol·mol-1的CO2负载量，建立的2500kPa内溶解度预测模型为工业碳捕集装置优化提供重要依据。

　　

这项高压平衡研究揭示了CO₂与胺类溶液相互作用的精妙平衡。当CO₂遭遇乙二胺(EDA)、N-乙基乙醇胺(EEA)和N,N-二乙基乙醇胺(DEEA)的水溶液时，它们会像跳探戈般达成动态平衡——气相中的CO₂分压与液相溶解量形成精准对应。温度升高会让CO₂分子更"躁动"，溶解度从308K到328K逐渐降低；而提高胺浓度则像增加更多"舞伴"，使2-3.5M范围内溶解量显著提升。最令人振奋的是，当DEEA这个"慢热型舞者"遇到EDA/EEA这两个"活跃分子"时，产生了奇妙的协同效应，混合体系实现了约1 mol CO₂/mol胺的惊人负载能力。研究人员通过最小二乘回归建立的预测模型，就像为这个化学舞蹈编撰了精准的舞步指南，在2500kPa压力范围内都能完美预测CO₂的溶解行为。这些发现为设计新一代高效碳捕集系统提供了关键的热力学基础。