基于COSMO-SAC模型的分子筛选方法用于咪唑类离子液体吸收甲苯蒸气 |
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引用本文: | 张文林,闫佳伟,孙腾飞,张宾,兰晓艳,李春利.基于COSMO-SAC模型的分子筛选方法用于咪唑类离子液体吸收甲苯蒸气[J].化工学报,2018(5). |
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作者姓名: | 张文林 闫佳伟 孙腾飞 张宾 兰晓艳 李春利 |
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作者单位: | 河北工业大学化工学院化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室 |
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摘 要: | 采用基于COSMO-SAC模型的分子筛选方法,对作为甲苯蒸气吸收剂的咪唑类离子液体进行了筛选。建立了100种常见的N,N'-二烷基咪唑阳离子与阴离子构成的咪唑类离子液体的s-谱图,在此基础上计算了303.15 K下离子液体对甲苯的吸收势,并以此为热力学评价标准对吸收剂进行筛选。选取6种离子液体进行甲苯蒸气的吸收实验,通过其饱和吸收量验证此方法的可行性。研究表明,实验和分子筛选结果相吻合。利用Gaussian 09软件进行微观结构分析,计算了离子液体阳离子与甲苯的相互作用能。对进气浓度和进气速度等动力学因素的影响进行探究,在条件为303.15 K、进气浓度为10000 mg·m~(-3)、进气速度为0.05 m~3·h~(-1)情况下,离子液体对甲苯的初始吸收率高达96.2%。此外,实验验证了离子液体随着重复利用次数的增加,其吸收效果基本不变。
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