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1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐([APMIm][Br])离子液体通过化学反应捕集CO2。采用浸渍-蒸发将[APMIm][Br]离子液体负载在硅胶表面,通过比表面孔隙吸附测定仪、热重分析仪(TGA)对吸收剂的结构与性能进行研究,负载量为10%~50%,温度为303.15~323.15 K,CO2浓度分别为10%、30%、50%。结果表明:硅胶表面的离子液体薄膜厚度达到86 nm(负载40%)时,具有最快的吸收速率,且受CO2浓度和温度变化的影响较小,平衡吸收量在50%CO2体系中达到理论吸收量的80%,随着温度的升高而降低,当负载量为50%时,膜厚增加到230 nm,导致吸收速率和平衡吸收量大幅度下降。值得注意的是:负载离子液体吸收剂在循环使用3次之后,结构与性能均保持不变,表现出一定的工业运用前景。 相似文献
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1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐([APMIm])对CO2等酸性气体具有较强的选择性吸收性能,在能源及环保领域有较好应用前景。运用等容饱和吸收法在高压不锈钢反应釜中测得CO2在3种不同含水量的1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐水溶液中的溶解度数据,实验的温度范围为278.15~348.15 K,实验压力由低于大气压到最高6.5 MPa。实验结果表明,当水的质量分数达到60.84%以上,离子液体水溶液吸收CO2的能力和速率才会得到显著提升。尤其值得注意的是,在278.15 K、120 kPa达到吸收平衡时,CO2在含水质量分数为60.84%的1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐水溶液中的溶解度达到0.459 mol CO2 ·(mol IL)-1,接近理论最大吸收值0.5 mol CO2·(mol IL)-1。在较高压力下(3.9 MPa)最大CO2吸收量为1.894 mol CO2·(mol IL)-1。 相似文献
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利用静态吸收法研究了体系温度、初始压强和离子液体质量分数对亲水性离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐[1-NH2-C3mim][Br]吸收CO2的影响。优化的吸收工艺条件为:离子液体的质量分数50%,体系温度303.15 K,体系初始压强为165.64 kPa。同时,文中摸索了吸收剂的"两段式"真空再生条件,第1段再生温度321.15 K,30min,第2段再生温度343.15 K,10 min,结果表明:该离子液体吸收CO2吸收效果良好,并且再生后的离子液体,吸收性能稳定不变,可反复使用。 相似文献
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选用不同种类的室温型离子液体(RTILs)与胆碱脯氨酸离子液体进行混合分别制得[Choline][Pro]/[EMIm][N(CN)2]、[Choline][Pro]/[bmim][PF6]以及[Choline][Pro]/[HMIm][NTf2]混合离子液体,并将其应用于离子液体支撑液膜(SILMs)。考察操作温度、操作压差、RTILs种类和含量对SILMs分离CO2/N2性能的影响。结果表明胆碱脯氨酸/RTILs系列SILMs的CO2通量在343.3~1936.9 barrer之间变化并且CO2/N2选择性为10.3~34.8。对CO2膜过程内在机制探索表明随着[HMIm][NTf2]离子液体在混合离子液体中比例的增加,总阻力1/Km会呈现先降低后升高的趋势。与实验现象中随着[HMIm][NTf2]离子液体在混合离子液体中比例的增加CO2先升高后降低相符。 相似文献
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合成了两种传统型离子液体[bmim]BF4和[emim]BF4及含有胺基和羟基的功能型离子液体[NH2P-mim]Br、[NH2-e-mim]BF4、[OH-e-mim]Br,并对合成的离子液体进行IR和1H NMR表征。常温常压条件下,对所合成的离子液体开展CO2吸收性能实验,发现胺基改性离子液体[NH2P-mim]Br、[NH2-e-mim]BF4和羟基改性离子液体[OH-e-mim]Br的CO2饱和吸收量分别是常规离子液体的3~9倍和1~2倍,且含有乙基官能团的离子液体吸收平衡时间普遍较短。最终探讨了温度、CO2分压等对功能型离子液体吸收CO2过程的影响。 相似文献
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Huan Li Tian Ma Zhensheng Shen An Li Jie Yang Dong Xiang Jiuyi Liu Shuguang Deng Yingqiang Sun 《化学工程与技术》2020,43(3):403-411
1-Butyl-3-methylimidazolium hydrogen sulfate ([Bmim][HSO4]) is utilized to catalyze transesterification of camelina oil with methanol. The major compositions of camelina biodiesel are saturated fatty acid esters (C16:0, C18:0), monounsaturated, and polyunsaturated fatty acid esters (C18:2, C18:3). The effects of reaction temperature, reaction time, Mmethanol:MCamelina oil, and M[Bmim][HSO4]:MCamelina oil on biodiesel production are investigated in detail, and a general mathematical model is developed to well predict the biodiesel yield. Also, [Bmim][HSO4] is thermally stable to recycle for four times with a high biodiesel yield. The fuel properties of camelina biodiesel are all comparable to the American Society for Testing Materials (ASTM) standards. 相似文献
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Mohammad Barzegar-Jalali Abolghasem Jouyban Fleming Martinez Hemayat Shekaari Seyyedeh Narjes Mirheydari 《中国化学工程学报》2020,28(1):198-207
Experimental mole fraction solubility of lamotrigine (LTG) in ternary aqueous mixtures of two ionic liquids (ILs), 1-hexyl and 1-octyl-3-methylimidazolium bromide,[HMIm][Br] and [OMIm][Br] were reported at several temperatures T=(293.15 to 313.15) K. The van't Hoff and (Jouyban-Acree-van't Hoff, E-Jouyban-Acree-van't Hoff, e-NRTL, UNIQUAC and Wilson) models were used to correlate the solubility data. The comparison of the models with temperature and solvent composition dependencies shows that the Wilson model has the minimum ARD which are relatively close to those obtained from Jouyban-Acree-van't Hoff and E-Jouyban-Acree-van't Hoff models and maximum ARD belonged to the UNIQUAC model. The order of ARDs for these models is:Wilson < Jouyban-Acree-van't Hoff, E-Jouyban-Acree-van't Hoff < e-NRTL < UNIQUAC. Moreover, the apparent thermodynamic functions, Gibbs free energy, enthalpy and entropy of dissolution and mixing were calculated based on the van't Hoff and Gibbs free energy equations. The strong LTG-ILs interactions and enthalpic contribution of the dissolution process resulted from the calculated thermodynamic functions. 相似文献
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以2-溴乙胺氢溴酸和N-甲基咪唑盐为原料合成了氨基功能化离子液体1-(2-胺乙基)-3-甲基咪唑溴盐([NH2-emim]Br),用1H NMR和IR对所制备的离子液体进行了表征,测得25℃下[NH2-emim]Br的黏度26.691 Pa·s、电导率0.1130 mS·cm-1,CO2的溶解饱和度82%(摩尔分数),将不同含量的[NH2-emim]Br与[Emim]BF4、[Bmim]BF4、[Bmim]PF6组成二元复合离子液体,并用于CO2电化学还原研究,循环伏安研究表明,CO2在[NH2-emim]Br(0.5%)-[Bmim]BF4复合离子液体中的还原峰电位较[Bmim]BF4正移0.4 V,还原峰电流增大9倍,黏度降低为0.08227 Pa·s,电导率增大至1.317 mS·cm-1,是一种较好的CO2电化学还原离子液体体系。 相似文献
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Xin Zhang Di Bao Ying Huang Haifeng Dong Xiangping Zhang Suojiang Zhang 《American Institute of Chemical Engineers》2014,60(8):2929-2939
The deficiency of mass‐transfer properties in ionic liquids (ILs) has become a bottleneck in developing the novel IL‐based CO2 capture processes. In this study, the liquid‐side mass‐transfer coefficients (kL) were measured systematically in a stirred cell reactor by the decreasing pressure method at temperatures ranging from 303 to 323 K and over a wide range of IL concentrations from 0 to 100 wt %. Based on the data of kL, the kinetics of chemical absorption of CO2 with mixed solvents containing 30 wt % monoethanolamine (MEA) and 0–70 wt % ILs were investigated. The kL in IL systems is influenced not only by the viscosity but also the molecular structures of ILs. The enhancement factors and the reaction activation energy were quantified. Considering both the mass‐transfer rates and the stability of IL in CO2 absorption system, the new IL‐based system MEA + [bmim][NO3] + H2O is recommended. © 2014 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 60: 2929–2939, 2014 相似文献
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人口增长与全球工业化的加速发展促使化石能源需求量逐年递增,由此导致大气中二氧化碳(CO2)含量快速上升并引发了全球系列气候问题,“碳达峰·碳中和”背景下的CO2减排刻不容缓。传统工业捕集CO2方法由于能耗高、选择性较差、溶剂损耗大等问题限制了其大规模推广应用,离子液体因其极低挥发性、强的气体亲和性、可调的结构性质等特点在CO2捕集分离领域逐渐显示出独特优势,但离子液体特别是功能化后通常黏度较高或室温呈固态,导致气液传质效果差或无法直接应用于吸收分离过程。负载型离子液体兼具离子液体和多孔材料的共同优势,不仅能提升选择性分离效果,有效避免离子液体直接吸收造成的高黏度,还可拓展离子液体应用范围,具有广阔的发展前景。重点总结了近些年物理和化学负载型离子液体在CO2吸附分离方面的研究现状和进展,并对负载型离子液体捕集分离CO2研究的发展趋势进行了展望。 相似文献
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人口增长与全球工业化的加速发展促使化石能源需求量逐年递增,由此导致大气中二氧化碳(CO2)含量快速上升并引发了全球系列气候问题,“碳达峰·碳中和”背景下的CO2减排刻不容缓。传统工业捕集CO2方法由于能耗高、选择性较差、溶剂损耗大等问题限制了其大规模推广应用,离子液体因其极低挥发性、强的气体亲和性、可调的结构性质等特点在CO2捕集分离领域逐渐显示出独特优势,但离子液体特别是功能化后通常黏度较高或室温呈固态,导致气液传质效果差或无法直接应用于吸收分离过程。负载型离子液体兼具离子液体和多孔材料的共同优势,不仅能提升选择性分离效果,有效避免离子液体直接吸收造成的高黏度,还可拓展离子液体应用范围,具有广阔的发展前景。重点总结了近些年物理和化学负载型离子液体在CO2吸附分离方面的研究现状和进展,并对负载型离子液体捕集分离CO2研究的发展趋势进行了展望。 相似文献