米乐m6官方网站 稀释二氧化碳₂高选择性

米乐m6官方网站（以下简称“AIST”）化学过程研究部，首席研究员河野由纪，研究部助理光男，研究组组长牧野隆，与大赛璐株式会社（以下简称“大赛璐”）共同，大气CO₂₂具有高选择性。

AIST 有两种角色不同的 CO₂为了分离离子液体并将其浸泡到多孔材料中，稀释CO₂具有高选择性。该薄膜的二氧化碳浓度与大气中的二氧化碳浓度相似。₂（约004%）模型气体分离测试，CO₂N₂快 10,000 倍。利用这项技术，大气中的CO₂直接空气捕获 (DAC)我们不断发展技术，为实现碳循环做出贡献。该技术的详细信息将于2022年11月11日（美国时间）公布。ACS 欧米茄发布

排放到大气中的二氧化碳，以在 2050 年实现碳中和₂并将其作为碳资源再利用，作为合成各种碳化合物的原料而受到关注。在众多的排放源中，高浓度的CO₂₂分离回收技术的开发正在进步。为了实现碳中和，降低 CO 浓度₂还需要从排放源中分离回收，以及从大气中分离回收₂近年来主要在欧美发展化学吸收法是啊化学吸附法的技术演示正在进行中。在这些技术中，被分离材料吸收或吸附的CO₂。因此，AIST和Daicel开发了原则上不需要热能的CO2。₂这是一种分离技术。膜分离法

离子液体不挥发，并且具有热稳定性和化学稳定性，因此它们被考虑作为有机溶剂的替代品应用于各种领域。在AIST，我们将这种溶剂视为各种气体的分离材料，合成由各种阳离子和阴离子组成的离子液体，并使用CO₂除了评估吸收量等各种性能外，使用离子液体的CO₂我们开发了分离和回收技术。到目前为止，CO₂控制碱度，CO2在100℃以下吸收，比市售吸收液低20℃以上₂这次，我们通过用离子液体浸渍多孔材料开发了这项技术，旨在减少热能消耗。₂我们致力于分离膜（以下简称“离子液体膜”）的开发。

请注意，部分研发工作将由日本科学技术振兴机构的研究成果最佳部署支持计划“稀释二氧化碳”进行₂的膜分离系统

在这项研究中，我们将首先关注更高性能的 CO₂我们开发了一种用于分离的离子液体。具体来说，CO₂和吸收的CO₂从离子液体中回收它，我们提出了混合两种不同作用的离子液体的想法。二氧化碳₂发生化学反应和通过化学反应生成的化合物溶剂化我们开发了离子液体混合物(IL2)（以下简称“混合离子液体”）。

我们通过用这种混合离子液体浸渍多孔材料来创建离子液体膜。使用图1所示的系统测量所制作的离子液体膜的性能。膜上游侧的CO₂和 N₂混合）₂浓度：004%)和He作为吹扫气供应至下游侧。 CO 透过膜₂和 N₂以与混合气体中的He、CO混合的状态被回收₂浓度由图1右下公式表示。离子液体膜CO₂传输系数和CO₂/N₂选择率如图2所示，常规聚合物膜的性能上限为CO₂CO 随着渗透系数的增加₂/N₂表示选择率降低的权衡关系，CO₂渗透系数 20,000 Barrer 时的 CO₂/N₂选择率约为 20（图 2 中的实线）。如图2所示，混合离子液体膜的性能远远超过了常规聚合物膜的性能上限。具体来说，大气中的 CO₂004% 二氧化碳₂, CO₂/N₂选择性已达到传统膜的约200倍。此外，通过开发具有优化的IL1阴离子分子结构的离子液体（IL1'），CO₂/N₂成功开发选择性超过10000的离子液体膜，最终实现CO选择性约70%₂这是目前DAC分离膜性能最高的材料，其CO₂/N₂选择性相当于CO₂相当于传统聚合物膜渗透系数的约500倍。

一般来说，CO使用涉及化学反应的膜材料₂分离回收膜中的CO₂移动速度更快，而且 (a) 由于化学反应而产生 CO₂，(b) 通过逆反应吸收 CO₂脱离的第二步也需要快速推进。二氧化碳₂用于分离膜，CO₂虽然吸收量增加，但由于强化学键而产生CO₂₂吸收热量'') 增加，CO₂的分遣队进展并不快。因此，对于本研究开发的由IL1和IL2组成的混合离子液体，CO₂吸收量和CO₂吸收热量的分析表明，与 IL1 和 IL2 相比，CO₂吸收的CO量是其3倍以上，但CO₂吸收的热量是低于09倍的低值。更多二氧化碳₂已证实在吸收后的混合离子液体中产生了在单一离子液体中未观察到的化合物，并且CO₂单一离子液体不会产生CO，例如当与高吸收的离子液体(IL1)发生化学反应生成的化合物被离子液体(IL2)溶剂化时₂已发现吸收机制已被开发出来。这样，通过混合两种不同作用的离子液体，可以得到高CO₂吸收量和低CO₂很明显，两种吸收热是相容的。

*本新闻稿的图2为原始论文“ACS 欧米茄的图表的引用或修改。

为了实现使用混合离子液体膜的DAC技术的商业化，我们将开发离子液体膜的制造技术并推进DAC膜的模块化。此外，新开发的技术结合了多种离子液体₂其特征是通过控制吸收机理来提高离子液体膜的性能。在本文中，大气中的 CO₂，但通过适当选择混合离子液体的组成，CO可以针对各种排放源₂我们还可以期待开发用于分离的离子液体膜。

已出版的杂志：ACS 欧米茄
论文标题：用于直接空气捕获的离子液体混合物：高二氧化碳₂卓越的 CO 驱动渗透₂具有较低绝对焓的吸收
作者：Yuki Kono、Mitsuo Kanakubo、Masao Iwatani、Hiroshi Yamato、Takashi Makino

离子液体

仅由阳离子和阴离子组成的盐，熔点接近或低于室温。它具有不挥发、阻燃、热稳定、化学稳定、比热低等特点，作为解决传统化学吸收液问题的溶剂而受到关注。[返回来源]

直接空中捕获 (DAC)

大气二氧化碳₂, CO₂减少分离和收集技术。 CO₂，过去排放的CO₂，“超过零”。[返回来源]

化学吸收法

CO₂发生化学反应的吸收液体来吸收CO₂二氧化碳₂可以通过加热吸收液来回收。[返回来源]

化学吸附法

CO₂发生化学反应的吸附剂来CO₂通过化学反应从废气中产生 CO₂转化为吸附剂和CO₂CO₂[返回来源]

膜分离法

CO₂₂CO 在膜的上游侧₂的废气并对上游侧加压或将膜另一侧（下游侧）的压力降低至CO₂[返回来源]

溶剂化

溶质分子/离子与溶剂分子之间通过静电力、氢键、范德华力等相互作用。[返回来源]

CO₂传输系数

CO₂分离膜中的CO₂它是分离速度的指标，以单位Barrer表示。数字越大，CO₂表明它能快速透过膜。[返回来源]

CO₂/N₂选择率

CO₂分离膜中的CO₂分离效率指标。数字越大，N越多₂₂可以选择性分离。[返回来源]