Absorption of carbon dioxide in ammonia solution

Gasformig koldioxid kan absorberas i en ammoniaklösning och bilda salt. De möjliga produkterna är ammoniumvätekarbonat (NH4HCO3), ammoniumkarbamat (NH2COONH4) och ammoniumkarbonat ((NH4)2CO3). Ammoniak är gasformigt i rumstemperatur. För att förhindra avdunstning av ammoniak undersöktes det i den här rapporten om nedkylning av reaktionslösningen eller ett oljelager ovanför skulle kunna förhindra detta och därmed tillåta saltbildning i lösningen. Dessutom skulle absorptionen genomföras utan både oljelager och nedkylt förhållande för att bestämma vad som var mest effektivt för att ge ett så högt utbyte som möjligt. För bestämning av de bildade salternas sammansättning användes XRD som analysmetod. Resultatet från experimentet visade att salterna bildades i gasfasen och inget salt erhölls från vätskefasen. Orsaken till det är inte fastslagen, men tros bero på parametrar som salternas löslighet, lösningens pH, flödeshastighet på koldioxiden som gynnar ammoniakens avdunstning samt temperaturen. Utbytet från de olika försöksuppställningarna blev lågt i samtliga experiment, som högst erhölls relativt utbyte på 1,5%. Experimentet som gav högst relativt utbyte var försök vid 15% ammoniakkoncentration och koldioxidflöde på 181 ml CO2/min. Vid detta försök gjordes inga åtgärder för att förhindra ammoniakavdunstning från lösningen. Av de proverna som analyserades med XRD erhölls endast den önskade produkten med säkerhet i ett av proverna (isbad, 15 % NH3, 181 ml CO2/min). För att bestämma optimala reaktionsbetingelser krävs vidare studier