Reaktionsmechanismus

Ein Reaktionsmechanismus bezeichnet den Ablauf einer chemischen Reaktion. Die wesentlichen Reaktionsmechanismen bei der chemischen Absorption von CO₂ mittels MEA-Waschlösungen zwischen dem primären Amin MEA mit der Strukturformel RNH₂, Wasser und CO₂ sind:

• Dissoziation des Wassers in ein Proton, chemische Formel H⁺ und ein Hydroxidion, chemische Formel OH^-.
• Lösung von CO₂ in Wasser mit Bildung von Kohlensäure, chemische Formel H₂CO₃ und Dissoziierung zu einem Hydrogencarbonation, chemische Formel HCO₃^- und einem Proton H⁺.
• Anlagerung eines Protons an Amin: RNH₂ + H⁺ ࢒ RNH₃.
• Bildung eines Carbamations aus Amin und CO₂: RNH₂ + CO₂ ࢒ RNHCOO^- + H⁺.

Als primäres Amin reagiert MEA direkt mit CO₂ unter Bildung von Carbamat. Dies ermöglicht eine hohe Reaktionsrate bei der Aufnahme von CO₂. Tertiäre Amine wie MDEA können mit CO₂ nicht direkt zu Carbamat reagieren.