جذب دي‌اكسيدكربن با استفاده از محلول آبي مايع يوني پروتيك [MEA][Gly]: مطالعه آزمايشگاهي و برازش مدل

ويسكوزيته نسبتا بالاي مايع‌هاي يوني پروتيك، كاربردهاي صنعتي آن‌ها را در فرايندهاي جداسازي دي‌اكسيدكربن محدود مي‌كند. بدين منظور، عملكرد جذب تعادلي دي‌اكسيدكربن در محلول آبي مايع يوني عامل‌دار شده با اسيدامينه گلايسين به نام مونواتانول‌آمين‌گليسينات، [MEA][Gly]، در بازه دمايي 15/303-K 15/323 و فشارهاي تعادلي گوناگون مورد مطالعه قرار گرفت. نتيجه‌ها نشان داد كه در دماي ثابت  K15/313، با افزايش حضور آب در محلول از80% به 95 % وزني، ظرفيت جذب دي‌اكسيدكربن از (mol/mol) 36/1 به (mol/mol) 24/2 بهبود مي‌يابد كه معادل 64% افزايش در ميزان بارگذاري است. همچنين، با استفاده از يك معادله درجه دوم، مقدارهاي عددي بارگذاري دي‌اكسيدكربن برحسب فشار جزيي دي‌اكسيدكربن براي همه غلظت‌هاي حلال به‌دست آمد، به‌گونه‌اي كه نتيجه‌هاي محاسبه ‌شده تطابق خوبي با نتيجه‌هاي به‌دست آمده از آزمايش‌ها داشت. علاوه بر اين، اندازه‌گيري چگالي و ويسكوزيته محلول [MEA][Gly]، دربازه دمايي 15/303-K 15/323 نشان داد كه باكاهش حضور آب در محلول، مقدارهاي آن‌ها به‌طور چشمگيري افزايش مي‌يابد. سپس، با استفاده از معادله‌هاي تجربي و همبستگي داده‌هاي تجربي، مقدارهاي چگالي و ويسكوزيته برحسب دما و كسر مولي مايع يوني تخمين زده ‌شد. همچنين، با استفاده‌از معادله كلازيوس-كلاپيرون، مقدارهاي گرماي جذب دي‌اكسيدكربن در محلول آبي مايع يوني مورد مطالعه، تعيين شد. سرانجام، مطابق نتيجه‌ها معلوم شد كه اگر چه [MEA][Gly] به عنوان يك جاذب نوين در فرايندهاي جداسازي دي‌اكسيدكربن معرفي مي‌شود، ليكن، غلظت هاي بالاي اين حلال، به دليل ويسكوزيته بالاي آن، غلظت مناسبي براي جذب و جداسازي دي‌اكسيدكربن نيست.