一氧化氮低共熔吸收剂的制备及性能研究
发布时间：2023-08-18 18:29
煤炭在我国能源结构中占据主要地位,其燃烧产生的烟气中含有大量的氮氧化物,对人体和环境造成了极大危害,氮氧化物中90%以上为一氧化氮。目前,国内外提出了许多一氧化氮去除方法。但是,这些方法难以满足环保和经济等方面的严格要求。低共熔溶剂因其自身特殊的理化性质,如易合成、无污染等,有望应用于一氧化氮的去除工作中。因此,本文将一氧化氮和低共熔溶剂作为主要研究对象。本文通过筛选氢键供体与氢键受体,优选苯甲酸/四丁基氯化膦(1:2)低共熔溶剂和丙三醇/氯化1-丁基-3甲基咪唑盐(1:1)低共熔溶剂。通过吸收实验、吸收-解吸重复实验、热重测试、吸收损耗探究和二氧化碳选择性实验,探究了两种低共熔溶剂的一氧化氮饱和吸收量随温度的变化规律、重复使用性、热稳定性、吸收过程损耗和二氧化碳选择性。通过红外光谱图、氢核磁谱图,探究了两种低共熔溶剂对一氧化氮的吸收机理,并通过高斯模拟计算进行了验证。实验结果显示,两种低共熔溶剂对一氧化氮均具有较高的吸收量。苯甲酸/四丁基氯化膦(1:2)低共熔溶剂对一氧化氮的摩尔吸收量高达2.75 mol/mol;丙三醇/氯化1-丁基-3甲基咪唑盐(1:1)低共熔溶剂对一氧化氮的摩尔...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 文献综述
1.1 课题背景介绍
1.1.1 氮氧化物的危害
1.1.2 氮氧化物的形成机理
1.2 传统氮氧化物脱除技术研究进展
1.2.1 湿法烟气脱硝技术
1.2.2 干法烟气脱硝技术
1.3 离子液体及其对NO吸收的启发
1.3.1 离子液体简介
1.3.2 离子液体吸收SO2
1.3.3 离子液体吸收NO
1.4 低共熔溶剂及其对NO吸收的启发
1.4.1 低共熔溶剂简介
1.4.2 DES吸收CO2
1.4.3 DES吸收SO2
1.4.4 DES吸收NO
1.5 课题研究内容和意义
第2章 低共熔吸收剂的制备及表征
2.1 苯甲酸类DESs的制备
2.1.1 实验试剂
2.1.2 DESs配制实验装置
2.1.3 实验仪器
2.1.4 苯甲酸类DESs的制备过程
2.2 丙三醇类DESs的制备
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验装置
2.2.3 实验仪器
2.2.4 丙三醇类DESs的制备过程
2.3 DESs的测试和表征方法
2.3.1 热重分析
2.3.2 傅里叶红外光谱分析
2.3.3 氢核磁共振谱图分析
2.3.4 高斯模拟分析
2.4 DESs吸收NO的性能评价
2.4.1 NO吸收实验
2.4.2 NO解吸实验
2.4.3 DES的损耗测试实验
2.4.4 DES的CO2选择性实验
第3章 苯甲酸类低共熔溶剂吸收一氧化氮的研究
3.1 苯甲酸类DESs剂吸收NO性能研究
3.1.1 基于不同氢键供体的DESs的NO吸收量
3.1.2 基于不同氢键受体的DESs的NO吸收量
3.1.3 不同摩尔比对DESs吸收NO的影响
3.2 苯甲酸类DES的应用性研究
3.2.1 温度对DES吸收NO的影响
3.2.2 DES的重复使用性探究
3.2.3 DES的热稳定性探究
3.2.4 BA/P4444Cl(1:2)DES在吸收过程中的损失
3.2.5 BA/P4444Cl(1:2)DES对CO2的选择性
3.3 NO吸收机理探究
3.3.1 红外谱图分析
3.3.2 核磁氢谱图分析
3.3.3 四种氢键供体的电荷分布
3.3.4 苯甲酸的去质子化
3.3.5 BA/P4444Cl(1:2)DES的NO吸收机理
3.4 与其他DESs或离子液体的比较
3.5 本章小结
第4章 丙三醇型低共熔溶剂吸收一氧化氮的研究
4.1 氢键供体、氢键受体对丙三醇型DESs吸收NO性能影响
4.1.1 不同氢键供体制备的DESs吸收NO的性能
4.1.2 基于不同氢键受体的DESs的NO吸收
4.1.3 不同摩尔比对DES吸收NO的影响
4.2 丙三醇型DES吸收NO的性能研究
4.2.1 温度对DES吸收NO的影响
4.2.2 Gly/BmimCl(1:1)DES的热稳定性研究
4.2.3 Gly/BmimCl(1:1)DES的重复使用性研究
4.2.4 Gly/BmimCl(1:1)DES在吸收过程中的损耗
4.2.5 Gly/BmimCl(1:1)DES对CO2的选择性
4.3 丙三醇型DES的NO吸收机理研究
4.3.1 红外谱图分析
4.3.2 核磁氢谱图分析
4.3.3 四种氢键供体的电荷分布
4.3.4 丙三醇的去质子化
4.3.5 Gly/Bmim Cl(1:1)DES吸收NO机理
4.4 Gly/BmimCl(1:1)DES与其他吸收剂性能比较
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 课题创新点
5.3 展望
参考文献
发表论文情况说明
致谢
本文编号：3842718
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第1章 文献综述
1.1 课题背景介绍
1.1.1 氮氧化物的危害
1.1.2 氮氧化物的形成机理
1.2 传统氮氧化物脱除技术研究进展
1.2.1 湿法烟气脱硝技术
1.2.2 干法烟气脱硝技术
1.3 离子液体及其对NO吸收的启发
1.3.1 离子液体简介
1.3.2 离子液体吸收SO2
1.4 低共熔溶剂及其对NO吸收的启发
1.4.1 低共熔溶剂简介
1.4.2 DES吸收CO2
1.5 课题研究内容和意义
第2章 低共熔吸收剂的制备及表征
2.1 苯甲酸类DESs的制备
2.1.1 实验试剂
2.1.2 DESs配制实验装置
2.1.3 实验仪器
2.1.4 苯甲酸类DESs的制备过程
2.2 丙三醇类DESs的制备
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验装置
2.2.3 实验仪器
2.2.4 丙三醇类DESs的制备过程
2.3 DESs的测试和表征方法
2.3.1 热重分析
2.3.2 傅里叶红外光谱分析
2.3.3 氢核磁共振谱图分析
2.3.4 高斯模拟分析
2.4 DESs吸收NO的性能评价
2.4.1 NO吸收实验
2.4.2 NO解吸实验
2.4.3 DES的损耗测试实验
2.4.4 DES的CO2选择性实验
第3章 苯甲酸类低共熔溶剂吸收一氧化氮的研究
3.1 苯甲酸类DESs剂吸收NO性能研究
3.1.1 基于不同氢键供体的DESs的NO吸收量
3.1.2 基于不同氢键受体的DESs的NO吸收量
3.1.3 不同摩尔比对DESs吸收NO的影响
3.2 苯甲酸类DES的应用性研究
3.2.1 温度对DES吸收NO的影响
3.2.2 DES的重复使用性探究
3.2.3 DES的热稳定性探究
3.2.4 BA/P4444Cl(1:2)DES在吸收过程中的损失
3.2.5 BA/P4444Cl(1:2)DES对CO2的选择性
3.3 NO吸收机理探究
3.3.1 红外谱图分析
3.3.2 核磁氢谱图分析
3.3.3 四种氢键供体的电荷分布
3.3.4 苯甲酸的去质子化
3.3.5 BA/P4444Cl(1:2)DES的NO吸收机理
3.4 与其他DESs或离子液体的比较
3.5 本章小结
第4章 丙三醇型低共熔溶剂吸收一氧化氮的研究
4.1 氢键供体、氢键受体对丙三醇型DESs吸收NO性能影响
4.1.1 不同氢键供体制备的DESs吸收NO的性能
4.1.2 基于不同氢键受体的DESs的NO吸收
4.1.3 不同摩尔比对DES吸收NO的影响
4.2 丙三醇型DES吸收NO的性能研究
4.2.1 温度对DES吸收NO的影响
4.2.2 Gly/BmimCl(1:1)DES的热稳定性研究
4.2.3 Gly/BmimCl(1:1)DES的重复使用性研究
4.2.4 Gly/BmimCl(1:1)DES在吸收过程中的损耗
4.2.5 Gly/BmimCl(1:1)DES对CO2的选择性
4.3 丙三醇型DES的NO吸收机理研究
4.3.1 红外谱图分析
4.3.2 核磁氢谱图分析
4.3.3 四种氢键供体的电荷分布
4.3.4 丙三醇的去质子化
4.3.5 Gly/Bmim Cl(1:1)DES吸收NO机理
4.4 Gly/BmimCl(1:1)DES与其他吸收剂性能比较
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 课题创新点
5.3 展望
参考文献
发表论文情况说明
致谢
本文编号：3842718
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