Reaction Kinetics of Carbon Dioxide with Nonaqueous Solutions of
Sterically Hindered Amines
Journal Name:
- Journal of The Turkish Chemical Society, Section B: Chemical Engineering
Key Words:
Keywords (Original Language):
Author Name | University of Author | Faculty of Author |
---|---|---|
Abstract (2. Language):
Due to existing energy intensive CO2 capture processes and rising fuel costs,
alternative and affordable solvents or technologies for CO2 capture have gained importance in
the research of reducing global warming. To that effect, sterically hindered amines have been
introduced which have high CO2 absorption capacities by means of the formation of unstable
carbamate ions. Another factor leading to an affordable solvent for CO2 capture could be using
nonaqueous solvents instead of aqueous solvents in the process. This is important because
nonaqueous solvents can eliminate some of the problems of aqueous solvents such as
corrosion and high thermal requirements. To that end, in this study, we investigated the
reaction kinetics of CO2 and two sterically hindered amines; 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol
(AMPD) and 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol (AEPD) in ethanol. The pseudo–first-order
reaction rate constants of the reactions between CO2 and sterically hindered amines were
measured in ethanol at 288, 298 and 308 K by using direct stopped-flow technique. The
measured rate constants were then analyzed by using the equations of termolecular reaction
mechanism. The orders of the reactions (n) between CO2-AMPD and CO2-AEPD were found as 1
and 2, respectively.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Şu anda var olan CO2 tutuklama süreçleri ve artan yakıt maliyetlerinden ötürü, küresel
ısınmayı azaltacak araştırmalarda CO2 tutuklama için ucuz çözücüler veya teknolojilerin
kullanılması önem kazanmıştır. Bu anlamda, sterik olarak engelli aminler, kararsız karbamat
iyonlarının oluşumu yoluyla yüksek CO2 soğurma kapasitelerine sahip moleküller olarak bilim
dünyasının dikkatine sunulmuştur. CO2 tutuklanması için ucuz bir faktör de süreçte sulu
çözücüler yerine susuz çözücülerin kullanılmasıdır. Bu değişiklik önemlidir, çünkü sulu
çözücülerin korozyon ve yüksek ısıl gereksinimleri gibi bazı sorunları giderilmektedir. Bu
bakımdan çalışmada CO2 ve iki sterik olarak engelli amin (2-amino-2-metil-1,3-propandiol,
AMPD ve 2-amino-2-etil-1,3-propandiol, AEPD) reaksiyon kinetikleri etanollü çözeltide
çalışılmıştır. CO2 ve sterik olarak engelli aminler arasındaki yalancı birinci mertebeden
reaksiyon hızı sabitleri etanol içinde 288, 298 ve 308 K sıcaklıklarda doğrudan durdurulmuş
akış tekniği ile ölçülmüştür. Ölçülen hız sabitleri üç moleküllü reaksiyon mekanizması
kullanılarak analiz edilmiştir. CO2-AMPD ve CO2-AEPD arasındaki reaksiyonların mertebeleri (n)
sırasıyla 1 ve 2 olarak tespit edilmiştir.
FULL TEXT (PDF):
- 1