CO_2在碳酸二甲酯中的溶解度及强化途径

采用恒定容积法测定了283.15—303.15 K CO2在碳酸二甲酯(DMC)中的溶解度。结果表明,溶解度随压力升高而增大,随温度升高而减小。与碳酸丙烯酯(PC)相比,在283.15 K及288.15 K条件下,CO2在DMC中的溶解度比在PC中平均约高50%。并且常温下DMC的吸收性能优于低温下甲醇的吸收性能。因此,DMC是一种性能更为优越的溶剂。加入1.5 g金属-有机骨架化合物(MOF)ZIF-69后,温度为283.15 K及288.15 K时对DMC吸收CO2具有增强作用,而在295.15 K及303.15 K时无影响。这种特性也有利于CO2吸收和解吸循环过程的节能。     

高压下CO2在几种物理吸收剂中的溶解度测定

为开发新型高效物理吸收溶剂,采用恒定溶剂法,测定了不同温度、压力条件下,CO2气体在酮、碳酸酯、乙酸酯、二酸酯、醚及醚酯化合物等不同纯溶剂中的溶解度,温度变化282.76-302.81 K,压力最高可达4 MPa.结果表明:在此测定条件下,CO2在物理溶剂中的溶解度符合亨利定律,溶解度随压力升高而增大,随温度升高而减小...     

溢流法测定超临界CO_2在聚己酸内酯中的溶解

以超临界CO2作为溶剂,采用溢流法研究聚己酸内酯(PCL)在CO2中的溶胀过程和超临界CO2/PCL体系的热力学平衡规律。考察了温度、压力对溶解度的变化趋势,分析加入有机溶剂后对CO2在聚合物中的溶解度的影响,并应用P-T(Patel-Teja)方程作为热力学模型分析和计算溶解规律。结果表明:CO2的溶解度随温度升高而降低,随压力增大而增大,有机溶剂的加入能够进一步提高CO2的溶解度,在相同的温度压力条件下,加入相当于CO2质量的2.26%的二氯甲烷,最多可使溶解度增加28.06%。在温度313.15—353.15 K、压力10—20 MPa范围内,P-T方程能较好地预测CO2在PCL中的溶解度,其相对误差在-12.53%—12.01%。     

CO2在磷酸三丁酯中溶解度的测定

采用恒定容积压降法测定了温度303.5~363.8 K、压力0.5~4.5 MPa条件下CO2在磷酸三丁酯(TBP)中的溶解度. 结果表明,CO2在TBP中的溶解度随压力升高而增大,但随平衡温度升高而减小;在0~4.5 MPa范围内,该溶解度较在工业常用物理吸收剂中更大,约为在乙醇中的2.4倍,甲醇中的1.4倍,N-甲基吡咯烷酮中的1.2倍及碳酸丙烯酯中的1.1倍. CO2以分子形式溶解于TBP中,TBP吸收CO2以物理吸收为主,TBP中含有的酯键及磷酰基团极大地促进了其对CO2的吸收.     

超临界CO2在聚合物中的溶解度和扩散性研究

用重量分析法测量了静态条件下CO2在聚苯乙烯(PS)中的溶解度,研究了溶解度与压力和温度的关系,估算了CO2在聚合物PS中的扩散系数。用Henry系数表示了溶解度与温度的关系。实验压力在5-30MPa范围、温度在40-200℃范围。实验数据表明:CO2在PS中的溶解度随着压力的增加而增加,但随着温度的增加而降低。CO2在PS中的扩散系数随饱和时间增加而增加。当吸附量达到一定值时,扩散系数呈下降趋势。     

低分压CO2在有机胺水溶液中的溶解度

建立了一套用于测定低分压CO2在有机胺水溶液中溶解度的实验装置。在298、308 K下分别测定了低分压CO2在较低浓度的乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)水溶液中的溶解度。结果表明,在较低的溶解度下,CO2在有机胺水溶液中的平衡分压接近于0;当溶解度增大到一定程度后,平衡分压随其增加而急剧增大,同时,温度的升高和有机胺浓度的增大均能增大CO2的平衡分压。通过实验数据拟合得到的理论模型参数与实验值符合较好。     

DEA复配水溶液二氧化碳溶解度的测定实验

设计了测定CO2在溶液中溶解度的实验装置,并对2 mol/L的DEA水溶液分别在温度条件为308 K、318 K、328 K、358 K,CO2分压力范围0～150 kPa时的CO2溶解度进行了测定。并选取MDEA、DETA、AEE和SG作为代表添加物,测定了添加剂与DEA 摩尔比为1∶3、醇胺总浓度为2mol/L的条件下溶液中CO2的溶解度。结果表明,在实验压力范围内,DEA溶液中CO2溶解度随压力增大逐渐增大随温度升高而减小;对DEA溶液中CO2的溶解度影响大小顺序为DETA > AEE > SG > MDEA。     

低碳烃在甲醇中溶解度测定与热力学计算

将SetaramBT2.15微量热仪温度控制系统成功引入恒定容积法,系统测定了低温条件下CH_4,C_2H_4和C_2H_6在甲醇中的溶解度。通过对CO_2在甲醇中溶解度数据的测量,验证测量装置的可靠性。结果表明:在-20—-30℃,CH_4,C_2H_4和C_2H_6在甲醇中的溶解度随温度降低而升高,随分压升高而增大,且CH_4和C_2H_4的溶解度在所测条件下符合亨利定律;而C_2H_6的溶解度在压力升高后,溶解度与压力不符合线性关系。通过PC-SAFT状态方程对所测气体溶解度进行热力学计算,结果表明PC-SAFT状态方程能够很好地关联CH_4,C_2H_4和C_2H_6在甲醇中的溶解度,并可准确描述气体溶解度随温度、压力的变化趋势,所得热力学模型可用于低碳烃吸收的工艺计算中。     

H_2和CO_2在甲苯中的二元系相平衡特性研究

建立了1套连续式热力学平衡测量装置,在压力1．5～10 MPa,温度303～343 K范围内,测量了H_2和CO_2在甲苯中的二元系平衡溶解度数据。结果表明,2种气体在甲苯中的溶解度均随压力增大而增加。H_2在甲苯中的溶解度随温度升高而增大。CO_2在甲苯中的溶解度则随温度升高而减小。考虑1个二元相互作用参数,将实验数据用Peng-Robinson状态方程式进行关联,可以获得满意的计算精度。     

分散红343、分散蓝366及其混合物在超临界CO_2中的溶解度测定和关联

为超临界CO2染色工艺提供必要的基础数据,采用静态循环法在343.2～383.2 K,12～28 Mpa温度压力范围内,测定了分散红343和分散蓝366及其混合物在超临界CO2中的溶解度.实验结果表明,二元体系(分散红343+CO2,分散蓝366+CO2)和三元体系(分散红343+分散蓝366+CO2)中染料的溶解度均随温度和压力的升高而增大;染料分子的极性对其在超临界CO2中的溶解度影响较大;三元体系中两种染料的溶解存在"共溶剂效应"和竞争溶解作用;两种染料在二元和三元体系中的溶解度实验数据用Chrastil方程关联,结果较好.     

碳酸二甲酯酯交换合成碳酸二月桂酯

用正交实验法,对碳酸二甲酯(DMC)与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯的催化剂,进行了筛选,对反应条件进行了优化,发现K2CO3具有较高的催化活性,得到最佳反应条件为:催化剂碳酸钾(K2CO3)用量为原料总质量的0.5%,n(碳酸二甲酯)∶n(月桂醇)=1∶4,反应时间4 h,反应温度140℃。在该条件下DMC的单程转化率为59.4%,碳酸二月桂酯产率55.3%,甲基十二烷基碳酸酯产率4.1%,碳酸二月桂酯选择性93%,未反应的DMC与月桂醇可以循环使用。     

石英晶体微平衡法测定CO2在聚合物中的溶解度

将石英晶体微平衡法(QCM)用于气体在聚合物中溶解度的测定, 实测的CO₂在尼龙66、天然橡胶和聚氯乙烯中的溶解度与文献值符合较好.测定了CO2在聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸正丁酯3种均聚物及苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物和甲基丙烯酸正丁酯-丙烯酸全氟烷基乙基酯共聚物等嵌段共聚物中的溶解度, 并用链状流体状态方程对实验数据进行了关联，结果令人满意.     

离子液体对气体的溶解性研究进展

概述了不同离子液体对CO2,O2,SO2,CH4等以及烯烃和烷烃气体的溶解性。文献资料分析表明,气体在离子液体中的溶解性差别很大,离子液体中的阴离子对气体的溶解度影响较大,而阳离子的影响较小。大部分气体在离子液体中的亨利系数随温度的升高而增大。气体在[bmim][PF6]中的溶解度比在[bmim][BF4]中的稍大。低温时[bmim][PF4]离子液体对CO2气体的吸收效果较好;[hmim][Tf2N]离子液体对SO2气体的吸收较好。在将离子液体用于气体吸收时可优先考虑Tf2N^-阴离子和具有较长侧链的眯唑型离子液体。     

色谱法确定尿素甲醇法合成碳酸二甲酯的最佳工艺条件

用色谱法对尿素甲醇法合成碳酸二甲酯的反应产物进行定性定量跟踪分析。讨论了温度、尿素与甲醇配比、压力等因素对合成碳酸二甲酯的影响,并确定了最佳工艺条件。     

超临界CO2萃取反应合成碳酸二甲酯

实验测定了不同条件下碳酸二甲酯(DMC)、甲醇、乙二醇(EG)、碳酸乙烯酯(EC)在超临界相和液相中的分配系数,计算了DMC相对于其他组分的分离因子. DMC相对于甲醇的分离因子随EC浓度的升高而降低,随DMC和EG含量增加而升高,随压力增加而增大,随温度升高而变小. 这种变化规律表明利用超临界萃取与反应耦合提高酯交换反应转化率的前提是：(1) 反应体系中DMC的浓度要高,即进料中环氧乙烷(EO)的浓度要高,且EC转化率要高;(2) 低的反应温度和高的反应压力. 在160℃和5~20 MPa下,以环氧乙烷、甲醇和CO2为原料,考察了超临界CO2萃取与反应相耦合提高酯交换反应转化率的可行性. 研究结果表明,DMC与甲醇间的分离因子是影响超临界萃取反应操作过程中DMC收率的关键因素. 采用耦合技术可以提高DMC的单级收率约4%以上.     

三相床甲醇合成过程中组分在液体石蜡中溶解度的测定

采采气体物理吸收技术与静态总压蒸汽法分别测定了甲醇合成过程中反应组分Ｈ２、ＣＯ、ＣＯ２及产物甲醇、水在医用液体石蜡中的溶解度。实验结果表明：随温度增加，Ｈ２、ＣＯ的溶解度增加，而其他组分的溶解度均降低，在本文的实验范围内，Ｈ２、ＣＯ、ＣＯ２等组分的溶解特性基本符合亨利定律：甲醇和水不满足亨利定律；随温度增加，甲醇的活度系数降低，由实验数据回归得到了各组分的溶解度与平衡压力及温度的关联式，各关联式的计算值与实验值吻合良好。     

碳酸二甲酯合成方法综述

对碳酸二甲酯(DMC)的合成方法的研究现状进行了阐述,主要包括三种合成方法,分别是酯交换法、甲醇氧化羰基化法以及CO_2和甲醇直接合成法,对这些合成途径的相关研究现状进行了阐述,并提出了碳酸二甲酯未来的发展方向。     

碳酸钾催化酯交换合成碳酸二丁酯的研究

研究了碳酸二甲酯（DMC）与正丁醇（n-BuOH）酯交换合成碳酸二正丁酯（DBC）的反应，筛选出合成碳酸二正丁酯的催化剂。考察了物料配比、温度和时间诸因素对反应的影响。结果表明，K₂CO₃具有较好的催化活性和选择性。得出了该反应最佳工艺条件：常压，反应温度140 ℃，反应时间4 h，n(DMC)∶n(n-BuOH)=1∶3。在催化剂用量为原料总质量的1%的条件下，DMC转化率为89.1%，DBC收率为86.9%，DBC选择性为97.6%，甲基丁基碳酸酯（MBC）收率为2.2%，碳酸二异丁酯(DIBC)的收率为70.0%，碳酸二叔丁酯（DTBC）收率为10.3%。     

固定床法氧化羰基化合成碳酸二苯酯工艺研究

以Pd-Cu/La0.5Pb0.5MnO3为催化剂,采用固定床反应器较为系统地考察了反应温度、压力、气体和液体流率、溶剂等因素对苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯(DPC)反应的影响。结果表明:以碳酸二甲酯为溶剂、四丁基溴化铵为助催化剂,当反应液中苯酚的质量分数为30%,混合气体中氧气的质量分数为5%,反应液体体积流量为10mL/m in,反应气体体积流量为200 mL/min,反应温度80℃,反应压力为2.5 MPa,DPC的收率为4%左右,DPC的选择性在99%以上,具有较好的应用前景。