基于弱质子酸的低共熔溶剂的构建及氨气捕集性能研究
发布时间：2021-02-22 00:51
氨气（NH3）作为一种典型的有毒有害工业废气,同时也是一种重要的化工原料,对其高效分离回收具有极其重要的现实意义。传统的酸法或水法吸收氨气通常会带来污染大、能耗高、溶剂损失大、腐蚀性强等问题。而离子因成本高,粘度大也限制了其工业应用。低共熔溶剂（DESs）具有挥发性极低、酸碱可控、成本低廉和较好的热稳定性等优良特征,被认为是一种高效、稳定、易再生且低价的存储氨气的新型溶剂。基于此,本论文首先测定了 NH3在常规的由氯化胆碱（ChCl）和尿素（Urea）组成的DESs的溶解度。NH3的溶解度随压力的增加几乎呈线性增加,表明是物理吸收过程。最后通过亨利定律方程等计算了 DESs中NH3吸收的热力学性质。该工作既补充了低共熔溶剂吸收氨气的数据,也证明了低共熔溶剂是一类非常具有应用前景的NH3捕集溶剂。NH3是一种碱性气体,因此设计适度酸性的低共熔溶剂至关重要。本文设计酸性的DESs 可以从氢键受体和氢键供体两种物质的选择进行调控,具体如下:第一类设计并合成了 一系列基于苯酚的弱酸性的三元DESs,该类DESs由氯化胆碱（ChCl）、苯酚（PhOH）及乙二醇（EG）三种物质混合组成;弱酸性的苯...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]离子液体在氨气分离回收中的应用及展望[J]. 曾少娟,尚大伟,余敏,陈昊,董海峰,张香平. 化工学报. 2019(03)
[2]低共熔溶剂的热稳定性研究（英文）[J]. 陈文君,薛智敏,王晋芳,蒋静云,赵新辉,牟天成. 物理化学学报. 2018(08)
[3]低共熔溶剂及其应用研究进展[J]. 韦露,樊友军. 化学通报. 2011(04)
[4]焦炉煤气中氨的回收[J]. 王芬,周敏. 洁净煤技术. 2009(04)
博士论文
[1]质子型离子液体功能调控及NH3分离研究[D]. 尚大伟.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2018
本文编号：3045178
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３离子液体法合成氨驰放气ＮＨ３回收Ｉ：艺??尽竹离ｆ液体被证实具仃广阔前最，似本身Ａ冇粘度高，合成成木大和吸收??
?第１章文献综述???个??１１?°?１（Ａ＋Ｂ）??．〇ｂ??闺?Ａ（＇ｓ）＋Ｉ?＼?Ｂ（ｓ）＋１??ｓｉ?Ｖ??９??ｃ??Ａ（ｓ）＋Ｂ（ｓ）??Ａ?Ｂ组分含Ｍ?Ｂ??图１．３两固体混合相变图（其中，ｓ代表固体，丨代表液体；ａ点代表Ａ组分的熔点，ｂ点代??表Ｂ组分的熔点，ｃ点代表两组分混合后的熔点）??低共熔溶剂和离丫?？液体一样最明显的物理特性之一枭其几乎为岑的蒸气压。??因此，两者可以代替挥发性有机化合物，避免仟何火气污染，也避免／对工人的??相应危害或在其工业用途上产生的危险，例如蒸气可燃性。尽管ＤＫＳ是通过混??合季铵盐（或者非挥发性化合物ＩＬ）和挥发性化合物而形成的，因此它们的挥??发性应比纯ＩＬ更大，但是研究表明相对于挥发性的有机物或者形成低共熔溶剂??的任意组分的挥发性来说都具有优势。??粘度是溶剂的重要物性，对于气体吸收来说决定了吸收扩散速度，同时也决??定了本身的流动性。与离子液体类似的，低共熔溶剂的粘度大多在１０？５０００?ｃＰ??之间。粘度受温度影响较大，随着温度的升高而减低。相同的低共熔溶剂的粘度??也和组分及配比相关。比如，金属性的ＤＥＳｓ粘度普遍大于由季铵盐与小分子有??机物（例如多元醇、酚类、有机酸等）形成的低共熔溶剂。密度溶剂是最基本的??物理性质，一般的也是随着温度的升高降低。同样的形成ＤＥＳｓ的组分与配比相??关。??作为溶剂，独特的优势是低共熔溶剂具有很好的溶解性，能够溶解难溶于水??的有机物、Ｃ〇２等无机物、金属氧化物、药物、大量能形成氢键的有机物等，因??１０??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]离子液体在氨气分离回收中的应用及展望[J]. 曾少娟,尚大伟,余敏,陈昊,董海峰,张香平. 化工学报. 2019(03)
[2]低共熔溶剂的热稳定性研究（英文）[J]. 陈文君,薛智敏,王晋芳,蒋静云,赵新辉,牟天成. 物理化学学报. 2018(08)
[3]低共熔溶剂及其应用研究进展[J]. 韦露,樊友军. 化学通报. 2011(04)
[4]焦炉煤气中氨的回收[J]. 王芬,周敏. 洁净煤技术. 2009(04)
博士论文
[1]质子型离子液体功能调控及NH3分离研究[D]. 尚大伟.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2018
本文编号：3045178
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