DEAE-离子液体水溶液粘度及表面性质的测定和计算

发布时间：2020-03-29 18:04

【摘要】：本文旨在对DEAE-离子液体([Bmim][Gly]、[Bmim][Lys]、[N_(1111)][Gly])水溶液在不同温度下的表面性质以及粘度进行实验和理论研究。利用BZY-1型全自动表面张力仪和NDJ-5S型旋转粘度计测量DEAE(二乙氨基乙醇)-离子液体水溶液的表面张力和粘度(温度区间:303.2K-323.2K)。DEAE的质量分数为0.30~0.50,三种离子液体分别是:四甲基铵甘氨酸盐[N_(1111)][Gly]、1-丁基-3-甲基咪唑赖氨酸盐[Bmim][lys]及1-丁基-3-甲基咪唑甘氨酸盐[Bmim][Gly],其质量分数均为0.025~0.075。然后提出了对于DEAE-离子液体水溶液适当的热力学方程用来关联预测表面张力和粘度。结合实验和计算,说明了混合水溶液各组分质量分数以及温度对体系表面张力和粘度的影响。结果表明:(1)当混合水溶液各组分质量分数一定时,DEAE-离子液体水溶液的表面张力及粘度随着温度的升高一致降低;当温度和DEAE质量分数(w _(DEAE))一定时,表面张力随着离子液体质量分数的增加而降低,而粘度随着离子液体质量分数的增加而增大;当温度和离子液体质量分数一定时,表面张力随着w_(DEAE)的增加而降低,而粘度随着w _(DEAE)的增加而增大;(2)温度的升高使混合水溶液的表面张力几乎呈线性下降,但表面张力与离子液体质量分数之间的关系无法通过线性函数表达;(3)对于这三种混合液来说,表面张力及粘度差异均很小,DEAE-[N_(1111)][Gly]水溶液的表面张力略小于DEAE-[Bmim][Gly]和DEAE-[Bmim][Lys]水溶液;DEAE-[N_(1111)][Gly]水溶液的粘度略小于DEAE-[Bmim][Gly]水溶液,后者又略小于DEAE-[Bmim][Lys]水溶液;(4)本文提出来的热力学方程模型能够切确的关联预测DEAE-离子液体水溶液的表面张力及粘度,关联预测结果和实验值高度吻合。
【图文】：

真空干燥箱 DZF-6050 上海新苗医疗器械制造有限公司其他 容量瓶（若干），移液管（若干），酒精灯，温度计，烧杯，滴管，玻璃棒等。本实验所用的 BZY-1 全自动表面张力仪与 CH－1006 型超级恒温槽的连接意图如图 2-1 所示，BZY-1 全自动表面张力仪可以测量温度区间为.2K~383.2K，表面张力为 0～400mN/m 区间内液体的表面张力，灵敏度为mN/m、再现性为 0.1mN/m、不确定度为 0.1mN/m。测量时，取配置好的待测 20ml，表面张力仪的样品台与超级恒温槽通过循环水胶管相连，使水循环下，，样品台中被测液体的温度稳定与超级恒温槽中设定好的温度保持一致。测液体移入测量皿，放入表面张力仪样品台，将热电偶浸入被测液体中实时液体温度，热电偶的读数由水银温度计（不确定度±0.05K）准确校准后使用。

2 [N1111] [Gly]质量分数和温度(插图)对 DEAE- [N1111] [Gly]水溶液表面力的影响T = 313.2 K，●表示 wDEAE= 0.30; ■表示 wDEAE= 0.40; 表示 wDEAE= 0.5wDEAE=0.50，●表示 w[N1111][Gly]=0.000; ○表示 w[N1111][Gly]=0.025; ■表][Gly]=0.050; □表示 w[N1111][Gly]=0.075。符号：实验值；线：计算值。 2-2 表示了[N1111] [Gly]质量分数和温度对 DEAE- [N1111] [Gly]水溶液表影响。从主图中可以看出，在给定的温度和给定的 DEAE 质量分数（wDEA面张力随着 w[N1111][Gly]的增加而降低。从插图中可以看出，在给定 wDE1111][Gly]时，表面张力随着温度的升高而降低。两图中都可以看出，在整，实验值和计算值高度吻合，且预测的表面张力随着温度的升高几乎呈w[N1111][Gly]
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O552.421

【参考文献】

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本文编号：2606322