含環戊烷體系中二氧化碳水合物形成分解熱特性

謝文俊，李小森，鄒穎楠，徐純剛

（1中國科學院廣州能源研究所，廣東廣州510640；2 中國科學院天然氣水合物重點實驗室，廣東廣州510640；3廣東省新能源和可再生能源研究開發與應用重點實驗室，廣東廣州510640；4中國科學院廣州天然氣水合物研究中心，廣東廣州510640；5中國科學院大學，北京100049；6廣東食品藥品職業學院化妝品與藝術設計學院，廣東廣州510520）

能源和環境問題是各國研究人員關注的重點。近年來，隨著工業的不斷發展，因化石燃料燃燒產生的CO2排放量逐年增加，成為導致全球氣候變暖和溫室效應的主要原因。因此，為了積極應對全球環境變化，如何高效節能地分離CO2成為目前亟待解決的問題[1]。傳統分離CO2的方法包括吸收法、吸附法、膜分離法、低溫蒸餾法、電化學法和化學循環燃燒法等，但是不同的方法存在各自的缺陷，如化學吸附法中的化學吸附劑容易造成設備腐蝕、低溫蒸餾法費用昂貴等，所以上述方法并沒有得到廣泛應用[2-4]。最近水合物法分離CO2因其操作簡單、能耗低等優點引起了人們的極大關注。氣體水合物是由水分子作為主體分子，氣體分子（CH4、CO2、H2等）作為客體分子而形成的一種非化學計量的籠型晶體結構化合物。水分子之間通過氫鍵構成水合物結構的晶格主體，氣體分子作為客體分子進入晶格主體并被包裹在里面[5]。氣體水合物主要有三種結構，即立方結構Ⅰ型，立方結構Ⅱ型和六方結構H 型。Sloan 等[6]和Sum 等[7]對氣體水合物結構有更詳細的描述。水合物法分離CO2的原理是根據相同條件下不同氣體在水合物相和氣相中的組分濃度差異而進行氣體分離。……