离子液体支撑液膜分离CO2的研究进展

总结了离子液体支撑液膜分离CO2的研究进展,简要分析了气体在离子液体支撑液膜中的传质机理;介绍了离子液体支撑液膜的制备方法及影响离子液体支撑液膜稳定性的因素;指出了今后用于分离CO2的离子液体支撑液膜的发展方向。     

离子液体二氧化碳分离膜研究进展

离子液体支撑液膜在较大跨膜压差（0.25～0.3MPa）下的稳定性较差,具有较好稳定性的聚离子液体膜和离子液体-聚合物共混膜等逐渐被关注。本文综述了离子液体支撑液膜、聚离子液体膜、离子液体?聚合物共混膜等离子液体膜CO2分离性能、分离机理及稳定性的最新研究进展,介绍了无机颗粒-离子液体-聚合物共混膜的研究现状。指出离子液体膜的高CO2渗透通量与高稳定性之间的矛盾、共混膜结构调控难等问题是其工业化应用的主要障碍,提出开发新的膜材料、改进制膜工艺以减小膜厚、优化膜结构是提高膜的CO2渗透和分离性能,并保持膜稳定性的有效途径。无机颗粒-离子液体-聚合物共混膜兼有较高的CO2分离性能和较好稳定性,具有良好的应用前景,对其制备方法、结构、性能及CO2分离机理的研究将成为这一领域的热点。     

离子液体支撑液膜应用研究进展

离子液体作为一种新型绿色介质,受到研究学者的广泛关注。离子液体具有不易燃、无味、无污染、无蒸汽压、可循环使用等独特性质,被广泛应用于化学化工过程中。离子液体用于膜分离技术具有不易挥发、稳定性好的特点,近来对离子液体在支撑液膜方面的研究备受关注,离子液体支撑液膜在污染性气体的吸收分离方面具有高选择性、高渗透性等优势,在有机物的分离方面具有分离效果明显、耐用性强等优势,在化学反应方面具有催化效率高、可循环使用等优势,本文介绍了离子液体支撑液膜的常用制备方法和膜基材料的选择,探讨了离子液体支撑液膜的稳定性和分离选择性的影响因素,对离子液体支撑液膜在气体分离、有机物的分离、化学反应等方面的应用研究进行了综述。     

离子液体支撑液膜的CO2/CH4分离性能

由于离子液体对CO₂具有较好的溶解选择性,离子液体支撑液膜分离CO₂越来越受到关注。比较了含3种不同阴离子的常规离子液体([bmim][BF₄]、[bmim][PF₆]、[bmim][Tf₂N])作为支撑液膜的液膜相分离CO₂/CH₄的性能,考察了咪唑环上烷基链长对离子液体支撑液膜性能的影响。考虑向离子液体中引入胺基和羧基等亲CO₂基团,制备了1-丁基-3-甲基咪唑丙氨酸离子液体([bmim][β-Ala]),考察了 [bmim][β-Ala]支撑液膜分离CO₂/CH₄的性能,并对在CO₂渗透测试前后的支撑液膜进行了FT-IR分析,发现氨基酸离子液体中的-NH₂和CO₂的较强作用以及该离子液体的高黏性影响了CO₂的透过性,使[Bmim][β-Ala]支撑液膜的CO₂透过率低。     

CO2/离子液体混合物相平衡的研究进展

离子液体对二氧化碳有良好的溶解性能,可以实现二氧化碳的固定与转化。超临界二氧化碳可以从离子液体/有机物体系中选择性萃取有机物,避免相间的交叉污染,实现离子液体的回收。从CO2在离子液体中的溶解度实验测定方法、CO2/离子液体二元体系高压相平衡测定、SC-CO2/离子液体/有机物的三元体系相平衡研究以及模型预测四个方面介绍了CO2/离子液体体系相平衡研究的最近进展,分析了这一研究领域的发展方向。     

离子液体支撑液膜技术及其在气体分离中的研究进展

分析离子液体支撑液膜的气体分离机理,总结目前离子液体支撑液膜的制备方法以及不同膜材料、不同离子液体及其亲疏水性对离子液体支撑液膜稳定性的影响。介绍离子液体支撑液膜在气体分离中的应用,对离子液体支撑液膜的工业化前景进行了展望。     

离子液体在膜分离过程中的应用研究进展

介绍了离子液体(ionic liquids)是由有机阳离子和有机或无机阴离子构成的、在室温或室温附近温度下呈液体状态的盐类,是新兴的可替代挥发性有机化合物的绿色溶剂。阐述了离子液体具有熔点低、不易燃、低挥发性(蒸气压接近于零)、高导电能力、电化学窗口宽、可调节性强等独特性质;在二氧化碳、二氧化硫等酸性气体以及苯、环己烷等有机溶剂分离过程中有广泛应用前景。同时,介绍了含有双键等可聚合基团的一类离子液体-聚离子液体[poly(ionic liquid)s,PILs]在二氧化碳吸收方面有特殊表现,指出聚离子液体与聚偏氟乙烯(PVDF)共混得到的薄膜材料具有高稳定性、高机械强度以及高电导率,对于缓解能源匮乏以及环境污染等具有重大意义。     

离子液体-氧化石墨烯膜材料在CO2分离领域的研究进展

离子液体是一种饱和蒸汽压低、结构可设计、稳定性强、液态温度范围宽的绿色溶剂,同时对CO2又有较高的溶解度,因此成为当前CO2分离领域的研究热点材料。将离子液体和二维纳米材料结合得到的分离膜材料兼具离子液体和二维纳米材料的优势,在气体分离方面展现了良好的应用前景。其中,离子液体和氧化石墨烯的结合备受关注。针对这一热点问题,本工作综述了国内外通过氧化石墨烯、离子液体及离子液体?氧化石墨烯膜材料在CO2分离方面的研究和进展。相关研究表明,离子液体?氧化石墨烯膜材料具有较好的CO2选择性能、渗透性能和稳定性能,是一种非常有潜力的CO2分离材料。最后,提出了利用离子液体、氧化石墨烯及离子液体?氧化石墨烯膜材料进行CO2捕集分离的未来研究挑战和展望。     

离子液体在支撑液膜中的应用

简要叙述了利用离子液体作为膜液相来制备支撑液膜的方法,分析了影响支撑离子液体膜稳定性的主要因素.对支撑离子液体膜的应用情况做了详细综述,内容包括气体分离、有机混合物的分离以及化学反应等3个方面,并对其工业化前景进行展望.     

功能化离子液体用于CO2吸收和分离的研究进展

离子液体的结构具有高度可调性,可通过改变阴阳离子的结构改变其物理、化学性能,实现离子液体的功能化。功能化离子液体可用于分离、电化学、催化剂、有机合成等方面,已成为离子液体领域的研究热点。本文综述了含氟、含氨基和其它极性基团的功能化离子液体吸收CO₂的研究进展,介绍了功能化离子液体支撑液膜分离CO₂的研究,指出了今后研究需解决的问题。     

离子液分离/固定二氧化碳的研究进展

利用离子液体分离/固定CO_2是实现CO_2减排的极具潜力的研究方向.综述了近期国内外在离子液体固定CO_2方面的研究进展和应用概述,并对开发合成新型高效的功能型离子液体和离子液体材料等方面的工业应用前景进行了展望.     

利用离子液体固定和转化二氧化碳研究进展

介绍了近几十年来离子液体作为吸收剂、催化剂或助剂固定/ 转化CO2的发展历程及其特点,并阐述了CO2在离子液体中高溶度机制.系统分析了传统离子液体(如咪唑盐型、磺酸盐型、铵盐型、吡咯烷盐型离子液体)和任务专一型离子液体对CO2的吸收性能,评价了CO2与环氧化物、炔丙基醇和胺在离子液体中转化时的诸多优点,并指明了离子液体固定/转化CO2的今后发展方向和发展重点.     

离子液体吸收分离一氧化碳的研究进展

离子液体(ILs)作为一种新型的绿色溶剂在吸收和分离一氧化碳(CO)方面显示出了独特的优异性和潜在的应用价值。对近年来ILs参与CO吸收分离的研究工作进展进行了综述,主要包括常规ILs、阴离子功能化ILs、ILs/Cu (Ⅰ)盐和ILs支撑液膜。重点论述了CO在ILs中的溶解度及对其他气体的选择性,并与ILs吸收分离二氧化碳(CO₂)性能进行了比较;着重讨论了阴阳离子种类、取代基类型、温度、压力等因素对ILs吸收分离CO性能的影响,并介绍了ILs吸收CO的机理。最后,对设计合成新型功能化ILs应用于高效吸收分离CO提出了一些建议。     

离子液体吸收分离硫化氢进展

针对近年来离子液体在吸收分离硫化氢(H₂S)气体方面的研究进展, 重点论述了H₂S在离子液体中的溶解度及对其他气体的选择性、H₂S-离子液体体系的热力学性质及模型。对离子液体吸收H₂S的机理进行了分析, 阐述了离子液体阴阳离子种类、结构以及取代基等对H₂S分离性能的影响规律, 简要提出了该领域存在的研究难点和未来的发展方向。     

离子液体中电化学还原CO2研究评述与展望

近百年来,伴随着矿石燃料的大量消耗,CO₂的排放量剧增,引发了全球性的生态环境和社会问题。CO₂同时也是廉价且可再生的碳资源,可作为生产醇、醚、酸、酯等重要化工品的原料。在众多吸引力十足的CO₂利用路线中,作为清洁、可控的反应过程,电化学还原固定CO₂技术在温和条件下生产化学品方面具有独特的优势。离子液体以其特有的性质被广泛用于电化学还原CO₂过程,本文对目前国内外离子液体介质中电化学还原CO₂的研究现状进行了综述,介绍了离子液体介质中电化学还原CO₂的主要反应及基本原理;针对离子液体对CO₂高效活化和转化等关键科学问题进行深入探讨,提出新型功能化离子液体的应用将成为CO₂电化学还原领域的发展方向和热点。     

Solubility of CO2 in three cellulose-dissolving ionic liquids

The solubility of CO₂ in three cellulose-dissolving ionic liquids (1-ethyl-3-methylimidazolium diethylphosphate, [Emim][DEP], 1-allyl-3-methylimidazolium chloride, [Amim][Cl], and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, [Bmim][Cl]) at temperatures within 298 and 356 K and pressures up to 6.5 MPa was determined using a Van Ness-type apparatus (static isochoric). It was demonstrated that this device can work in isothermal and isoplethal modes, being the latter faster and more precise. Moreover, it was possible to determine CO₂ solubilities in metastable liquid [Bmim][Cl]. Experimental data were modeled using the Extended Henry's law correlation and the group contribution equation of state. New parameters for the binary interaction of CO₂ with ionic liquid groups were calculated.     

氨基功能型离子液体吸收CO2的性能

氨基功能型离子液体在常温常压下对CO₂具有较强的吸收选择性能,在分离固定CO₂方面具有较好的应用前景。合成了4种氨基功能型离子液体,对产物进行了IR和¹H NMR表征,探究了这些功能型离子液体的CO₂吸收性能及再生性能。结果表明,4种氨基功能型离子液体均具有强于常规型离子液体的CO₂吸收性能,再生性能良好,可循环使用;离子液体的CO₂溶解度受黏度影响显著,随吸收温度的升高而降低,随吸收压力的升高,吸收剂浓度的增加而增大;强化传质能提高再生效率,多次的再生对离子液体的吸收性能没有明显影响。     

二氧化碳综合利用的研究进展

随着现代工业的飞速发展,石油化工、酒精发酵等工业生产过程中,副产物CO_2的量越来越大,由此产生的"温室效应"严重影响到全球气温变化。为了有效利用工业废气CO_2,开发CO_2的新用途,变废为宝已经成为可持续发展中的重要内容。本文综述了工业废气CO_2的用途、性质和综合利用等诸多方面的应用研究进展。     

肉桂酸型离子液体的合成及其二氧化碳吸收

合成了一系列肉桂酸型功能化离子液体,研究了其CO₂ 吸收性能。结果表明,肉桂酸型功能化离子液体吸收二氧化碳性能良好,其阴离子苯环上的取代基会影响CO₂ 吸收性能。随着温度的升高和压力的降低,其CO₂吸收性能都会降低。同时,该离子液体具有很好的循环稳定性,经过5 次吸收脱附循环,该离子液体仍能保持较高的CO₂ 吸收量。结合红外光谱和其低浓度下CO₂ 的吸收研究发现肉桂酸型离子液体吸收CO₂ 存在着化学作用。