电化学CO2浓缩过程分析

摘要

为达到准确预测电化学去极化CO2浓缩器(EDC)操作条件内性能的目的,进行了电化学CO2浓缩过程分析.在EDC中许多物理、化学和电化学过程同时相互作用,这些过程可以用实验方法进行数学定义和表征,从而用计算机计算出结果来预测EDC性能随所研究的操作参数的变化,假定该浓缩器沿空气流的方向分割成几个子电池,并且每个子电池中的质量传递必须是垂直于电极方向的,此时采用不同的控制传递或反应的机理将子电池分割成五个区进行表征,进而分别讨论每个区中的控制机理.为支持数学分析,实验研究了电池对于空气入口CO2分压、电流密度、H2出口CO2质量分数变化的瞬时响应.该电化学CO2浓缩过程分析能较好地解释实验结果,并证明了推断的反应机理.