發(fā)布時間：2024-06-30 02:12

　　以煤為主的能源結(jié)構(gòu)決定了我國CO2排放高速增長的必然性。CO2的過量排放，能夠引起溫室效應的加劇，繼而導致全球災難性氣候變化，嚴重影響人類的生存環(huán)境與生態(tài)環(huán)境。而CO2本身是一種豐富的碳資源，安全、無毒，可應用于純堿、尿素等工業(yè)生產(chǎn)，是一種重要的工業(yè)原材料，因此，CO2減排及其資源化利用逐漸成為一個重要研究方向。目前，化學吸收法作為一種相對成熟的燃煤煙氣CO2捕集方法，已經(jīng)得到了業(yè)界的廣泛認識。但是傳統(tǒng)的化學吸收法存在腐蝕設備、產(chǎn)生揮發(fā)性污染物等缺點，因此，研發(fā)新型材料用于選擇性吸收煙道氣中的CO2，對于CO2捕集和分離領域的研究是非常必要的。 離子液體(ILs)是一種新型綠色溶劑，在CO2捕集和分離技術(shù)中具有廣闊的應用前景。本文合成了兩種醚基功能化離子液體，通過等容重量法，在298.15K至343.15K溫度范圍內(nèi)，1.052MPa至5.185MPa壓力范圍內(nèi)，測定了CO2在醚基功能化離子液體1-甲氧乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（[EOMmim][PF6]）和1-甲氧乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽（[EOMmim][Tf2N]）中的溶解度。在303.15K下，測定了離子液體對N...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 CO₂過量排放引起的環(huán)境問題以及我國CO₂排放現(xiàn)狀
        1.1.2 CO₂減排的重要性和迫切性
        1.1.3 前CO₂的捕集分離與固定方法分類
    1.2 離子液體概述
        1.2.1 離子液體的分類以及合成方法
        1.2.2 離子液體的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
        1.2.3 離子液體的應用研究
    1.3 離子液體在氣體分離領域的應用
        1.3.1 離子液體捕集CO₂的研究現(xiàn)狀及進展
        1.3.2 離子液體對SO₂、H₂S等其他氣體的應用
    1.4 本課題的研究內(nèi)容和意義
第二章 醚基和氨基功能化離子液體的合成與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗儀器與試劑
    2.3 醚基離子液體的和合成與表征
        2.3.1 醚基離子液體的合成路線
        2.3.2 醚基離子液體的結(jié)構(gòu)與表征
    2.4 咪唑氨基酸離子液體的合成與表征
        2.4.1 離子交換法制備咪唑氨基酸離子液體(AAILs)
        2.4.2 咪唑氨基酸離子液體的結(jié)構(gòu)與表征
第三章 醚基離子液體對CO₂的吸收與解吸性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗裝置和分析方法
        3.2.1 實驗裝置
        3.2.2 分析方法
    3.3 [EOMmim][PF₆]和[EOMmim][Tf₂N]對CO₂的吸收性能
        3.3.1 [EOMmim][PF₆]和[EOMmim][Tf₂N]中CO₂的溶解度測定
        3.3.2 Pitzer模型對實驗數(shù)據(jù)的關聯(lián)
    3.4 醚基離子液體對CO₂的選擇性吸收以及溶解熱力學性質(zhì)
        3.4.1 醚基離子液體對N₂,O₂,H₂,的吸收和對CO₂的選擇性
        3.4.2 CO₂在醚基離子液體中的溶解熱力學參數(shù)
    3.5 醚基離子液體的再生循環(huán)及性能研究
        3.5.1 真空加熱方式對離子液體再生性能的的影響
        3.5.2 常壓加熱方式對離子液體CO₂再生性能的的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 氨基功能化離子液體吸收CO₂性能及機理研究
    4.1 引言
    4.2 實驗裝置和分析方法
        4.2.1 釜吸收裝置的組成
        4.2.2 實驗方法
        4.2.3 釜吸收裝置的驗證
    4.3 [Bmim][Gly]和[Bmim][Ala]的水溶液對CO₂的吸收測定及結(jié)果討論
        4.3.1 不同濃度的離子液體水溶液對CO₂的吸收測定
        4.3.2 離子液體水溶液對CO₂的吸收速率
        4.3.3 離子液體對CO₂的吸收摩爾比
    4.4 [Bmim][Gly]和[Bmim][Ala]對CO₂的吸收機理分析
        4.4.1 產(chǎn)物分離與提取
        4.4.2 產(chǎn)物性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與表征
        4.4.3 反應機理的推測
    4.5 [Bmim][Ser]、[Bmim][Pro]和[Bmim][Met]水溶液對CO₂的吸收測定
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間的科研成果



本文編號：3998237