氨基离子液体/CO_2高温高效吸收式制冷循环研究

本文选用高热稳定性的氨基功能型离子液体3-丙胺基-三丁基鏻甘氨酸盐([aP_(4443)][Gly])水溶液为吸收剂与CO_2组成新型吸收式制冷循环工质对。根据已测定的CO_2在[aP_(4443)][Gly]水溶液中的溶解度,拟合并外延得到300～510 K、1～10 MPa条件下[aP_(4443)][Gly]水溶液中CO_2的溶解度。测定了285～365 K温度范围内不同浓度[aP_(4443)][Gly]水溶液的质量定压热容,计算得到[aP_(4443)][Gly]水溶液的焓。用两种方法分析了[aP_(4443)][Gly]水溶液对CO_2的吸收焓,得到[aP_(4443)][Gly]水溶液/CO_2体系焓。根据以上数据分析计算[aP_(4443)][Gly]水溶液/CO_2单效吸收式制冷性能系数。结果表明:[aP_(4443)][Gly]水溶液/CO_2工质对可以在较高温度环境下工作,在发生温度为393.15 K,蒸发温度为278.15 K,冷却温度为303.15 K时,制冷性能系数可达0.87;在更高的发生温度下,制冷性能系数可达0.91,说明[aP_(4443)][Gly]水溶液/CO_2工质对具有成为新型吸收式制冷工质对的巨大潜力。     

引射吸收制冷循环工质对性能比较

三压力引射吸收制冷循环是最新改进的吸收式制冷循环，其制冷性能明显优于传统的吸收式制冷循 。选用ＮＨ３－Ｈ２Ｏ，ＮＨ３－ＬｉＮＯ３，ＮＨ３－ＮａＳＣＮ三工质对水冷空调制冷工况的详细计算，分析了发生温度，吸收温度和冷凝温度，以及蒸发温度对性能系数和泵功的影响。     

强吸水性离子液体-水工质对吸收式制冷循环性能分析

离子液体的出现,为吸收式制冷循环工质的改进开辟了新途径。以离子液体-水为工质对的吸收式制冷循环性能与离子液体的吸湿性能密切相关,因此筛选两种对水有极强吸收性能的离子液体：1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIm]Ac）、1-己基-3-甲基咪唑氯盐（[HMIm]Cl）,对其水溶液吸收式制冷循环进行研究。首先对离子液体水溶液热力学特性（蒸汽压、比热、比焓等）进行了研究,然后分析吸收式制冷循环的性能系数。研究结果表明这两种离子液体-水工质对单效吸收循环可工作于较高温度条件下,其性能系数大大优于现今国内外学者所研究的离子液体,其中[EMIm]Ac水溶液优于[HMIm]Cl水溶液。与传统工质溴化锂-水比较,[EMIm]Ac-水工质对在发生温度为100℃时具有相当的循环性能系数,且在较高温度条件下优于传统溴化锂-水的性能系数。然而该离子液体水溶液优势只在较高发生温度时才能体现,要实现技术上的进一步突破,应着重筛选低温区蒸汽压特性优良的水溶性离子液体。     

吸收式制冷工质对的研究进展

吸收式制冷的发展在当今节能与环保两大主题之下得到了人们高度重视,其中吸收式制冷工质对的发展作为吸收式制冷的核心技术尤其重要。文中列举了部分在吸收式制冷方向的热门课题,指出理论研究与实际应用问题的差距;根据制冷剂的不同将吸收式制冷工质对分为氨系、水系、醇系、氟系以及其它共五类,回顾这五类工质对的发展历程与现状,针对这五类中传统工质对的缺陷,探讨相应的优化措施和研究新型工质对,并且与传统工质对进行性能比较。重点介绍了NH3-Na SCN和NH3-LiNO3两对工质对的研究现状,比较两者在不同工况下的优缺点;介绍了以各类盐组合的方式替代Li Br来改善Li Br-H2O强烈腐蚀特性。在研究现状基础上指出了改进现有工质对性能和发掘新型工质对的研究方向。     

以[mmim]DMP-甲醇为工质对的吸收式制冷循环研究

采用离子液体[mmim]DMP-甲醇作为吸收式制冷系统工质对,运用文献提出的[mmim]DMP-甲醇二元溶液经验方程进行制冷循环计算研究,并将此系统的工作压力、COP等与相同工况下的溴化锂-水、氨-水制冷循环进行比较。研究结果表明：[mmim]DMP-甲醇工质对制冷系统工作压力要求适中,COP稍高于NH3／H2O系统,低于H2O／LiBr系统;[mmim]DMP-甲醇溶液对金属无腐蚀,其适用范围要大于H2O／LiBr系统,具有一定的应用价值。     

采用离子液体-水工质对的GAX吸收式制冷循环性能研究

热驱动的吸收式制冷技术是太阳能利用和工业余热回收的重要途径,其中GAX(吸收发生换热)吸收式循环具有高效、效率可随热源温度变化的特点。本文提出采用无结晶风险的离子液体工质对,并使用NRTL模型对离子液体工质对性质进行计算,并对GAX吸收式制冷循环进行性能计算。结果表明:采用1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐([DMIM][DMP]/水工质对可以使用GAX吸收式循环,且在发生温度较高的情况下COP能够达到约1.02,比相同特定工况下的单效循环COP提升27.5%,比采用溴化锂/水工质对的吸收式循环具有更加优异的性能。     

以跨临界CO_2-离子液体[bmim]PF_6为工质对的吸收式制冷循环性能分析

选择跨临界CO2-[bmim]PF6作为新型的吸收式制冷工质对,考察了CO2在离子液体[bmim]PF6中的溶解度和CO2-[bmim]PF6工质体系的热物性.计算了在给定工况下循环的制冷特性并对结果进行了分析与讨论.     

吸收式制冷工质的发展

吸收式制冷机诞生至今已有一百多年的时间了,在这一百多年中,吸收式制冷技术获得了长足的进步和发展。与此同时,吸收式制冷机制冷工质的选择及改善作为吸收式制冷技术的核心组成部分也得到了不断的完善和发展。吸收制冷工质对选择的每一次突破,都对吸收式制冷技术的进步产生了巨大的推动作用。本文简要回顾了吸收式制冷工质的发展过程,分析比较了当今正在研究或使用的主要工质对,同时也介绍了我们浙江大学制冷与低温工程研究所正在研究的Ｒ２２／ＤＭＦ（二甲基甲酰胺）和Ｒ２２＋Ｒ１４２ｂ／ＤＭＦ工质对的有关情况。     

吸附式制冷工质对的研究进展

介绍了吸附式制冷的工作原理,综述了近年来国内外吸附制冷中吸附工质对的研究进展,同时也介绍了我们正在研究的耦合吸附吸收制冷循环中以双组分氨-水为制冷工质的研究状况.     

两级吸附式制冷工质对性能实验研究

本文针对不同两级吸附工质对CaCl_2-Na Br-NH3,CaCl_2-BaCl_2-NH3,SrCl_2-BaCl_2-NH3与SrCl_2-NH4Cl-NH3进行了实验研究,同时模拟了两级吸附制冷样机的工作性能。结果表明:SrCl_2-NH4Cl-NH3与CaCl_2-Na Br-NH3的循环吸附量可以分别达到理论值的95.4%与88.6%;对于不同两级吸附工质对,样机系统的COP、制冷量与SCP分别介于0.215~0.285、2~3.65 k W与161.4~260.74 W/kg;采用硫化石墨配置吸附剂能够大幅度提高两级制冷系统的SCP,以CaCl_2-BaCl_2-NH3为例,与采用普通石墨作为基质相比,采用硫化石墨的系统SCP最高可以提高40.2%。     

离子液体中阴阳离子的特性对其吸收二氧化硫的影响

SO_2是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,弥散在空气中的SO_2对人体健康、生态环境有着严重的危害,是导致空气质量不断恶化的主要大气污染物之一。人为造成的SO_2污染物的主要来源有燃料燃烧、工业生产、交通运输等,其中燃料燃烧占70%。因此,削减和控制燃料燃烧所产生的SO_2的排放是我国能源利用和环保领域的重要研究方向,烟气脱硫是应对烟气中SO_2排放的有效途径。湿法烟气脱硫是目前应用最广泛的方法,占世界安装烟气脱硫机组总容量的85%,采用该方法处理的烟气占总处理量的80%。在湿法烟气脱硫技术中比较实用的主要包括钙法脱硫、有机胺脱硫、海水脱硫。其中,钙法脱硫的脱硫效率高,对煤种的适应性较强,但是脱硫会产生CaSO_4沉淀,降低经济效益;有机胺脱硫的系统腐蚀性小,副产品可生产硫酸,但是胺易挥发,造成吸收剂损失和环境污染;海水法脱硫的工艺简单、运行可靠,但其应用受到地域的影响,并且对环境也会产生一定的影响。离子液体是一种新兴的绿色介质,它具有环保、可再生、结构可调控的优点,为解决传统工艺中的污染问题提供了新方案。在离子液体吸收气体的过程中,吸收液不会因其挥发性而蒸发进入气相,并且可以在较低的温度下完成吸收解吸循环。离子液体的这些优良特性使其在SO_2吸收方面有着极广阔的应用前景。目前,研究者们已合成了一系列胍盐类、咪唑类、醇胺类、吡啶类等离子液体,探究其吸收SO_2的性能与机理,并根据其结构可设计的特点,在离子液体中的阴阳离子上引入各类官能团(如氰基、醚基、氨基、卤素),合成满足特定需求的离子液体,使其高效、可逆、低耗地吸收SO_2。本文总结了近年来各类离子液体吸收SO_2的性能和机理,为系统地认识离子液体在SO_2分离领域的应用提供了帮助;重点阐明了离子液体中阴阳离子的种类、官能化,尤其是酸碱性对其吸收SO_2的影响,这为调整离子液体酸碱性、合理设计离子液体的结构,探索离子液体吸收SO_2的机理,改善其对SO_2的吸收性能有着重要的价值。最后指出了目前研究中存在的问题并且对未来新型离子液体的合成进行了展望。     

离子液体对可磁分离TiO2光催化材料结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法分别在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMim]BF₄、1-丁基-吡啶四氟硼酸盐[BPy]BF₄和1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[BMim]Ac的辅助下制备可磁分离TiO₂/CoFe₂O₄(TCF)光催化材料, 采用X射线衍射分析(XRD)、N₂吸附-脱附分析(BET)和透射电子显微镜(TEM)研究了离子液体结构对可磁分离TiO₂的结构和性能的影响。结果显示: 200 ℃焙烧后样品[BMim]BF₄-TCF和[BPy]BF₄-TCF有锐钛矿相TiO₂ 生成, 而样品[BMim]Ac-TCF和TCF只有经400 ℃焙烧才出现锐钛矿相的衍射峰。当焙烧温度为800 ℃时, 样品[BMim]BF₄-TCF主要以锐钛矿相TiO₂存在(相对含量为92.6%), 说明离子液体中含有[BF₄^-]基团能降低锐钛矿相的晶化温度和能提高锐钛矿相高温稳定性。400 ℃焙烧后[BMim]BF₄-TCF和[BPy]BF₄-TCF的比表面积分别为125.7和120.3 m²/g, 高于[BMim]Ac-TCF(77.8 m²/g)和不加离子液体所制备样品TCF(63.7 m²/g)。说明阴离子BF₄^-有利于形成较大比表面积的TiO₂。在模拟太阳光照射120 min后, 经400 ℃焙烧后的样品[BMim]BF₄-TCF、[BPy]BF₄-TCF、[BMim]Ac- TCF对亚甲基蓝的降解速率分别为96%、87%、64%。     

离子液体及其研究进展

离子液体是在室温下为液体、具有离子特性的新型溶剂,具有超低蒸气压,也称为绿色溶剂.通过选择合适的阳离子、阴离子和配体,可以调变离子液体的化学、物理性能.作为一种环境友好的反应介质,离子液体在纳米材料合成中的应用具有诱人前景.