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醚基功能化吡啶离子液体捕集酸性气体的研究; Ether-Functionalized Pyridinium Ionic Liquids for Efficient Acidic Gas Capture
王健
学位类型工程硕士
导师张香平 ; 张锁江
2015-04
学位授予单位中国科学院研究生院
学位专业化学工程
关键词吡啶离子液体 醚基功能化 酸性气体 So2 Co2
摘要煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧产生大量的污染物,其中以CO2和SO2为代表的酸性气体的危害最为严重,可造成全球变暖和引起酸雨等问题。离子液体具有不易挥发、功能性质可调和热稳定性较好等优点,其出现为酸性气体的捕集带来了新的思路。本文着重研究将醚基引入到吡啶类离子液体中,来改善离子液体的物化性质及对SO2和CO2的吸收性能,主要研究内容和成果如下: (1)成功设计合成了一系列含醚基吡啶氯盐([EnPy]Cl)和含醚基吡啶双(三氟甲磺酰)亚胺盐([EnPy][NTf2])。通过核磁、红外、质谱等手段对结构进行表征并测定密度、粘度以及热分解温度等物性。醚基的引入能够使[EnPy]Cl在常温下由固态变为液态,且能够使大幅地降低[EnPy][NTf2]的粘度。 (2)采用重量分析法,考察不同条件下[EnPy]Cl对SO2吸收性能,结果表明吸收量随着醚基增多、温度降低和SO2分压增大而增大,水分可稍微降低对SO2的吸收量。其中,1-{2-[2-(2-甲氧基)-乙氧基]-乙基}吡啶氯盐对SO2的吸收量达到了1.155 g SO2?g IL-1,是目前文献报道最高的。此外,离子液体具有较高的SO2/CO2选择性和较好的循环利用性能,对SO2的吸收是一物理吸收过程。 (3)采用气液相平衡法,分别测定不同温度和不同压力下[EnPy][NTf2]对CO2的溶解度,结果表明溶解度随着温度的降低和压力的升高而增加,而醚基的引入不会大幅度地改变溶解度。将热力学性质与亨利常数进行关联,计算出了标况下的热力学性质。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/20352
专题研究所(批量导入)
推荐引用方式
GB/T 7714
王健. 醚基功能化吡啶离子液体捕集酸性气体的研究, Ether-Functionalized Pyridinium Ionic Liquids for Efficient Acidic Gas Capture[D]. 中国科学院研究生院,2015.
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