不同季铵盐作用下的CO2水合物相平衡

CO₂气体水合物形成热力学性质是实施海水淡化、沼气纯化、碳捕集和封存、能源利用、天然气储存等技术的关键。采用恒容温度搜索法,在温度272.75~294.35 K,压力0.35~4.50 MPa的范围内,探究了四种季铵盐促进剂对CO₂气体水合物相平衡的影响。结果表明,相同条件下,季铵盐作用下CO₂水合物的相平衡温度由高到低分别为：四丁基氟化铵（TBAF）>四丁基溴化铵（TBAB）>四丁基氯化铵（TBAC）>苄基三乙基氯化铵（TEBAC）。基于Clausius-Clapeyron方程,计算了不同体系的相变潜热,探讨了其对水合物稳定性的影响。可以看出,水合物的相平衡压力对数与温度倒数呈线性关系,其中,TBAF、TBAB作用下的CO₂水合物相变潜热相接近且明显高于其他季铵盐,说明其促进效果最好,所对应的水合物生成条件也最为温和。利用Chen-Guo模型,结合PR状态方程和改进Joshi经验活度模型,分别计算了TBAF、TBAB、TBAC和TEBAC作用下CO₂水合物热力学相平衡数据,计算结果与实验数据吻合良好,最大平均相对误差为7.50%。     

棉纤维变温红外光谱研究

采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR),分别研究了棉纤维的红外光谱。实验发现在2950 cm~(-1)~2830 cm~(-1)、1450 cm~(-1)~1400 cm~(-1)、1350 cm~(-1)~1300cm~(-1)和1100 cm~(-1)~1000 cm~(-1)等四个频率区间内,棉纤维同时存在着CH2不对称伸缩振动模式(νas CH2)、CH2对称伸缩振动模式(ν_(sCH_2))、OH变形振动模式(δ_(OH))和C-O伸缩振动模式(νC-O)等四种红外吸收模式。实验结果:随着测定温度的升高,棉纤维νas CH2和νs CH 2对应的红外吸收频率增加,而棉纤维δOH(包括:δ_(OH-1)和δ_(OH-2))和ν_(C-O)(包括:ν_(C-O-1)、ν_(C-O-2)、ν_(C-O-3)和ν_(C-O-4))对应的红外吸收频率减少。本项研究开拓了变温ATR-FTIR技术在棉纤维结构分析方面的研究范围。