论文部分内容阅读
传统脱碳吸收剂易挥发,再生能耗高,性质不稳定等缺点,选取离子液体恰好能克服此类缺点。本文作者根据传统的一步合成法制备了[C4mim]Br、乙醇胺氢溴酸盐,同时根据两步合成法采取离子交换的方式制备了[C6min]PF6、[C4mim]PF本文主要根据沼气中二氧化碳脱除为目的展开对离子液体新型吸收剂的研究。相比。、[C4mim]BF4,在制备过称中引入了超声波振荡的方式促进离子交换过程的进行,并尝试了[NH2-C3mim]Br的合成制备工艺的研究。利用红外吸收光谱、核磁共振氢谱、差式扫描量热、KF测试等多种手段对以上样品进行了表征与分析。针对厌氧环境下产沼气的温度及压力范围,采用静态恒容变压、动态单组份二氧化碳吸收/吸附等方式对样品进行了二氧化碳吸收/吸附性能测试。通过以上实验发现:在离子液体制备过程中,对于反应物的配比在和成中起到关键作用,应严格控制其投放量。在两步合成法中第二步的离子交换步骤由于引入超声波振荡的方式代替机械搅拌未能明显促进交换的反应速度。在接近latm,293K-333K条件下通过测试[C6mim][PF6]静态吸收二氧化碳的性能,结果表明,温度和真空度对解吸效率有显著影响,363K时该离子液体的二氧化碳后解吸率达到66.67%,而真空条件下室温时的解析率就能达到95%,同时解吸所用时间与常压下相比明显的减少。研究了吸收-解吸循环使用次数及保存时间对该离子液体吸收-解吸二氧化碳性能的影响,发现吸解析过程中[C6mim][PF6]的质量损失率低于0.05%,经过58次循环及约240天保存后,而其吸收二氧化碳的容量和速度未发生明显改变。同时对其吸收过程的活化能及溶解焓变进行了计算,计算得Ea为5836.93J/mol,△H为10957.66J/mol。动态吸收过程,吸收达到平衡时间及吸收容量与静态吸收结果能够对应符合。同时1atm,常温下采用动态法测定了离子液体对动态单相二氧化碳吸收性能与恒容变压法数据吻合。