碳捕获被视为石油公司脱碳计划的关键,美国科学家研究开发了新的更有效的膜来捕获二氧化碳。
埃克森美孚研究与工程公司(EMRE)、加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员发现了一种新型的四胺化镁基多孔金属有机骨架(MOF)材料,其碳捕获能力比传统的胺基工艺高6倍。研究发现,MOF材料可以捕获90%以上的来自工业源的二氧化碳。此外,MOF材料还具有良好的热稳定性,易于用低温蒸汽进行再生。EMRE的高级研究助理Weston说:“这种系列的MOF材料在三维多孔骨架中具有非常高的金属密度,并且这些金属具有开放的配位位点。这种高密度意味着我们可以将大量胺基以有序的方式结合到这些开放的金属点位上,这反过来又具有了高的二氧化碳捕集能力。”不过,Weston也指出,这项技术目前只在实验室环境中进行了演示,还需要进行大规模的中试验证。
来自橡树岭国家实验室(ORNL)和田纳西大学的一个研究小组发现,使用一种强的布朗斯特(B)酸(在本例中为三氟甲磺酸)作为催化剂促进剂生产含氟的碳分子筛膜用于碳捕集,可以允许操作员调节聚合物膜的大小和厚度。这种材料后来在含有二氧化碳、氮气和水的气流中进行了测试。ORNL的纳米材料化学组科学家Ilja Popovs说,这种膜是选择性和渗透性的最佳组合。
[许建耘摘译自 Worldwide Refining Business Digest Weekly,2020-10-12]