低共熔溶剂用于NH 3 捕集的实验研究

发布时间：2021-11-05 17:40

　　氨气（NH₃）是应用广泛的基础化工原料,常用于肥料、塑料及诸多精细化工产品的制备。NH₃合成和使用环节中都涉及到含NH₃废气排放的问题,NH₃作为典型的环境污染气体,在大气中通过复杂的化学和物理过程参与酸雨和雾霾的形成,严重影响经济发展和人类的健康。因此,NH₃捕集既能实现大气防治,又能达到资源再利用,具有较好的经济价值和社会意义。捕集NH₃的关键是开发性能优异的吸收剂。虽然（酸）水能高效捕集NH₃,但生成低价值的无机铵盐或稀氨水;离子液体用于NH₃吸收的效果良好,但存在价格贵和制备过程复杂等不足。低共熔溶剂（DES）具有离子液体的诸多优点,具有原料易得、制备简单和毒性低等优点,为开发NH₃吸收剂提供了新途径。本文构建了多组新型的DES体系并用于NH₃吸收的实验研究,主要内容如下:以氯化胆碱（Ch Cl）为氢键受体（HBA）,1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 NH_3的应用
        1.1.2 氨污染的来源及危害
        1.1.3 NH_3捕集的意义
    1.2 氨气捕集的方法
        1.2.1 传统方法
        1.2.2 新型吸收剂的开发
    1.3 离子液体
        1.3.1 离子液体简介
        1.3.2 离子液体在气体捕集中的应用
    1.4 低共熔溶剂
        1.4.1 低共熔溶剂(DES)简介
        1.4.2 DES的组成
        1.4.3 DES的性质
        1.4.4 DES的应用
        1.4.5 低共熔溶剂在气体捕集中的应用
        1.4.6 低共熔溶剂用于NH_3吸收的研究现状
    1.5 选题意义及研究内容
第二章 Ch Cl基低共熔溶剂用于NH_3捕集的研究
    2.1 引言
    2.2 实验药品和仪器
        2.2.1 实验试剂和实验仪器
        2.2.2 低共熔溶剂的制备
    2.3 物性的测定
    2.4 NH_3溶解度的测定
        2.4.1 实验方法与实验装置
        2.4.2 实验操作步骤
        2.4.3 实验数据处理
    2.5 实验结果讨论
        2.5.1 ChCl基DES的物理性质
        2.5.2 温度压力对氨溶解度的影响
        2.5.3 不同HBD对氨溶解度的影响
        2.5.4 亨利定律与热力学数据计算
        2.5.5 热力学参数计算
        2.5.6 NH_3/CO_2选择性
        2.5.7 吸收性能评价
    2.6 本章小结
第三章 甘油基氨气吸收体系构建及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验药品和仪器
    3.3 Py-Gly类DES的NH_3捕集研究
        3.3.1 Py-Gly类DES的物理性质
        3.3.2 NH_3溶解度的测量
        3.3.3 吸收速率
        3.3.4 热力学性质
        3.3.5 NH_3/CO_2选择性
        3.3.6 与其他NH_3吸收剂的比较
    3.4 甘油及其衍生物对NH_3捕集的研究
        3.4.1 甘油及其衍生物的物理性质
        3.4.2 温度压力对NH_3溶解度的影响
        3.4.3 亨利常数
        3.4.4 吸收率和可再生性
        3.4.5 吸收机理探讨
    3.5 本章小结
第四章 低粘度质子型DES用于NH_3捕集的研究
    4.1 引言
    4.2 质子型DES的制备及用于捕集NH_3方法
        4.2.1 实验试剂和实验器材
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 DES的物理化学性质测定
        4.3.2 NH_3在GI-AT类DES中的溶解度测定
        4.3.3 吸收-解吸循环和吸收速率曲线
        4.3.4 热力学分析
        4.3.5 NH_3/CO_2选择性
        4.3.6 NH_3吸收过程中的DES物性变化
        4.3.7 NH_3吸收机制
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]Overview of acidic deep eutectic solvents on synthesis, properties and applications[J]. Hao Qin,Xutao Hu,Jingwen Wang,Hongye Cheng,Lifang Chen,Zhiwen Qi.  Green Energy & Environment. 2020(01)
[2]低共熔溶剂:一种应用在混合物分离过程中的绿色溶剂（英文）[J]. 侯玉翠,么聪菲,吴卫泽.  物理化学学报. 2018(08)
[3]离子液体在有机反应中的应用[J]. 张所波,丁孟贤,高连勋.  有机化学. 2002(03)

硕士论文
[1]低共熔溶剂用于NH3捕集的实验研究[D]. 高豹.浙江工业大学 2019
[2]氨水吸收式制冷系统氨水分离特性的研究[D]. 沈波.大连海事大学 2013



本文编号：3478231