功能化离子液体的合成及对CO 2 的吸收应用
发布时间：2024-06-30 02:12
以煤为主的能源结构决定了我国CO2排放高速增长的必然性。CO2的过量排放，能够引起温室效应的加剧，继而导致全球灾难性气候变化，严重影响人类的生存环境与生态环境。而CO2本身是一种丰富的碳资源，安全、无毒，可应用于纯碱、尿素等工业生产，是一种重要的工业原材料，因此，CO2减排及其资源化利用逐渐成为一个重要研究方向。目前，化学吸收法作为一种相对成熟的燃煤烟气CO2捕集方法，已经得到了业界的广泛认识。但是传统的化学吸收法存在腐蚀设备、产生挥发性污染物等缺点，因此，研发新型材料用于选择性吸收烟道气中的CO2，对于CO2捕集和分离领域的研究是非常必要的。 离子液体(ILs)是一种新型绿色溶剂，在CO2捕集和分离技术中具有广阔的应用前景。本文合成了两种醚基功能化离子液体，通过等容重量法，在298.15K至343.15K温度范围内，1.052MPa至5.185MPa压力范围内，测定了CO2在醚基功能化离子液体1-甲氧乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[EOMmim][PF6]）和1-甲氧乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[EOMmim][Tf2N]）中的溶解度。在303.15K下，测定了离子液体对N...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 CO2过量排放引起的环境问题以及我国CO2排放现状
1.1.2 CO2减排的重要性和迫切性
1.1.3 前CO2的捕集分离与固定方法分类
1.2 离子液体概述
1.2.1 离子液体的分类以及合成方法
1.2.2 离子液体的结构及性质
1.2.3 离子液体的应用研究
1.3 离子液体在气体分离领域的应用
1.3.1 离子液体捕集CO2的研究现状及进展
1.3.2 离子液体对SO2、H2S等其他气体的应用
1.4 本课题的研究内容和意义
第二章 醚基和氨基功能化离子液体的合成与表征
2.1 引言
2.2 实验仪器与试剂
2.3 醚基离子液体的和合成与表征
2.3.1 醚基离子液体的合成路线
2.3.2 醚基离子液体的结构与表征
2.4 咪唑氨基酸离子液体的合成与表征
2.4.1 离子交换法制备咪唑氨基酸离子液体(AAILs)
2.4.2 咪唑氨基酸离子液体的结构与表征
第三章 醚基离子液体对CO2的吸收与解吸性能研究
3.1 引言
3.2 实验装置和分析方法
3.2.1 实验装置
3.2.2 分析方法
3.3 [EOMmim][PF6]和[EOMmim][Tf2N]对CO2的吸收性能
3.3.1 [EOMmim][PF6]和[EOMmim][Tf2N]中CO2的溶解度测定
3.3.2 Pitzer模型对实验数据的关联
3.4 醚基离子液体对CO2的选择性吸收以及溶解热力学性质
3.4.1 醚基离子液体对N2,O2,H2,的吸收和对CO2的选择性
3.4.2 CO2在醚基离子液体中的溶解热力学参数
3.5 醚基离子液体的再生循环及性能研究
3.5.1 真空加热方式对离子液体再生性能的的影响
3.5.2 常压加热方式对离子液体CO2再生性能的的影响
3.6 本章小结
第四章 氨基功能化离子液体吸收CO2性能及机理研究
4.1 引言
4.2 实验装置和分析方法
4.2.1 釜吸收装置的组成
4.2.2 实验方法
4.2.3 釜吸收装置的验证
4.3 [Bmim][Gly]和[Bmim][Ala]的水溶液对CO2的吸收测定及结果讨论
4.3.1 不同浓度的离子液体水溶液对CO2的吸收测定
4.3.2 离子液体水溶液对CO2的吸收速率
4.3.3 离子液体对CO2的吸收摩尔比
4.4 [Bmim][Gly]和[Bmim][Ala]对CO2的吸收机理分析
4.4.1 产物分离与提取
4.4.2 产物性质、结构与表征
4.4.3 反应机理的推测
4.5 [Bmim][Ser]、[Bmim][Pro]和[Bmim][Met]水溶液对CO2的吸收测定
4.6 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的科研成果
本文编号：3998237
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
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摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 CO2过量排放引起的环境问题以及我国CO2排放现状
1.1.2 CO2减排的重要性和迫切性
1.1.3 前CO2的捕集分离与固定方法分类
1.2 离子液体概述
1.2.1 离子液体的分类以及合成方法
1.2.2 离子液体的结构及性质
1.2.3 离子液体的应用研究
1.3 离子液体在气体分离领域的应用
1.3.1 离子液体捕集CO2的研究现状及进展
1.3.2 离子液体对SO2、H2S等其他气体的应用
1.4 本课题的研究内容和意义
第二章 醚基和氨基功能化离子液体的合成与表征
2.1 引言
2.2 实验仪器与试剂
2.3 醚基离子液体的和合成与表征
2.3.1 醚基离子液体的合成路线
2.3.2 醚基离子液体的结构与表征
2.4 咪唑氨基酸离子液体的合成与表征
2.4.1 离子交换法制备咪唑氨基酸离子液体(AAILs)
2.4.2 咪唑氨基酸离子液体的结构与表征
第三章 醚基离子液体对CO2的吸收与解吸性能研究
3.1 引言
3.2 实验装置和分析方法
3.2.1 实验装置
3.2.2 分析方法
3.3 [EOMmim][PF6]和[EOMmim][Tf2N]对CO2的吸收性能
3.3.1 [EOMmim][PF6]和[EOMmim][Tf2N]中CO2的溶解度测定
3.3.2 Pitzer模型对实验数据的关联
3.4 醚基离子液体对CO2的选择性吸收以及溶解热力学性质
3.4.1 醚基离子液体对N2,O2,H2,的吸收和对CO2的选择性
3.4.2 CO2在醚基离子液体中的溶解热力学参数
3.5 醚基离子液体的再生循环及性能研究
3.5.1 真空加热方式对离子液体再生性能的的影响
3.5.2 常压加热方式对离子液体CO2再生性能的的影响
3.6 本章小结
第四章 氨基功能化离子液体吸收CO2性能及机理研究
4.1 引言
4.2 实验装置和分析方法
4.2.1 釜吸收装置的组成
4.2.2 实验方法
4.2.3 釜吸收装置的验证
4.3 [Bmim][Gly]和[Bmim][Ala]的水溶液对CO2的吸收测定及结果讨论
4.3.1 不同浓度的离子液体水溶液对CO2的吸收测定
4.3.2 离子液体水溶液对CO2的吸收速率
4.3.3 离子液体对CO2的吸收摩尔比
4.4 [Bmim][Gly]和[Bmim][Ala]对CO2的吸收机理分析
4.4.1 产物分离与提取
4.4.2 产物性质、结构与表征
4.4.3 反应机理的推测
4.5 [Bmim][Ser]、[Bmim][Pro]和[Bmim][Met]水溶液对CO2的吸收测定
4.6 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的科研成果
本文编号：3998237
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3998237.html
