氨氣（NH3）作為一種典型的有毒有害工業(yè)廢氣,同時(shí)也是一種重要的化工原料,對(duì)其高效分離回收具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的酸法或水法吸收氨氣通常會(huì)帶來(lái)污染大、能耗高、溶劑損失大、腐蝕性強(qiáng)等問(wèn)題。而離子因成本高,粘度大也限制了其工業(yè)應(yīng)用。低共熔溶劑（DESs）具有揮發(fā)性極低、酸堿可控、成本低廉和較好的熱穩(wěn)定性等優(yōu)良特征,被認(rèn)為是一種高效、穩(wěn)定、易再生且低價(jià)的存儲(chǔ)氨氣的新型溶劑�；诖�,本論文首先測(cè)定了 NH3在常規(guī)的由氯化膽堿（ChCl）和尿素（Urea）組成的DESs的溶解度。NH3的溶解度隨壓力的增加幾乎呈線性增加,表明是物理吸收過(guò)程。最后通過(guò)亨利定律方程等計(jì)算了 DESs中NH3吸收的熱力學(xué)性質(zhì)。該工作既補(bǔ)充了低共熔溶劑吸收氨氣的數(shù)據(jù),也證明了低共熔溶劑是一類非常具有應(yīng)用前景的NH3捕集溶劑。NH3是一種堿性氣體,因此設(shè)計(jì)適度酸性的低共熔溶劑至關(guān)重要。本文設(shè)計(jì)酸性的DESs 可以從氫鍵受體和氫鍵供體兩種物質(zhì)的選擇進(jìn)行調(diào)控,具體如下:第一類設(shè)計(jì)并合成了 一系列基于苯酚的弱酸性的三元DESs,該類DESs由氯化膽堿（ChCl）、苯酚（PhOH）及乙二醇（EG）三種物質(zhì)混合組成;弱酸性的苯... 

【文章來(lái)源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖１．３離子液體法合成氨馳放氣ＮＨ３回收Ｉ：藝??盡竹離ｆ液體被證實(shí)具仃廣闊前最，似本身Ａ冇粘度高，合成成木大和吸收??

?第１章文獻(xiàn)綜述???個(gè)??１１?°?１（Ａ＋Ｂ）??．〇ｂ??閨?Ａ（＇ｓ）＋Ｉ?＼?Ｂ（ｓ）＋１??ｓｉ?Ｖ??９??ｃ??Ａ（ｓ）＋Ｂ（ｓ）??Ａ?Ｂ組分含Ｍ?Ｂ??圖１．３兩固體混合相變圖（其中，ｓ代表固體，丨代表液體；ａ點(diǎn)代表Ａ組分的熔點(diǎn)，ｂ點(diǎn)代??表Ｂ組分的熔點(diǎn)，ｃ點(diǎn)代表兩組分混合后的熔點(diǎn)）??低共熔溶劑和離丫?？液體一樣最明顯的物理特性之一梟其幾乎為岑的蒸氣壓。??因此，兩者可以代替揮發(fā)性有機(jī)化合物，避免仟何火氣污染，也避免／對(duì)工人的??相應(yīng)危害或在其工業(yè)用途上產(chǎn)生的危險(xiǎn)，例如蒸氣可燃性。盡管ＤＫＳ是通過(guò)混??合季銨鹽（或者非揮發(fā)性化合物ＩＬ）和揮發(fā)性化合物而形成的，因此它們的揮??發(fā)性應(yīng)比純ＩＬ更大，但是研究表明相對(duì)于揮發(fā)性的有機(jī)物或者形成低共熔溶劑??的任意組分的揮發(fā)性來(lái)說(shuō)都具有優(yōu)勢(shì)。??粘度是溶劑的重要物性，對(duì)于氣體吸收來(lái)說(shuō)決定了吸收擴(kuò)散速度，同時(shí)也決??定了本身的流動(dòng)性。與離子液體類似的，低共熔溶劑的粘度大多在１０？５０００?ｃＰ??之間。粘度受溫度影響較大，隨著溫度的升高而減低。相同的低共熔溶劑的粘度??也和組分及配比相關(guān)。比如，金屬性的ＤＥＳｓ粘度普遍大于由季銨鹽與小分子有??機(jī)物（例如多元醇、酚類、有機(jī)酸等）形成的低共熔溶劑。密度溶劑是最基本的??物理性質(zhì)，一般的也是隨著溫度的升高降低。同樣的形成ＤＥＳｓ的組分與配比相??關(guān)。??作為溶劑，獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)是低共熔溶劑具有很好的溶解性，能夠溶解難溶于水??的有機(jī)物、Ｃ〇２等無(wú)機(jī)物、金屬氧化物、藥物、大量能形成氫鍵的有機(jī)物等，因??１０??

５３．２?Ｋ，線為擬合結(jié)果）??＾?４．０?／■??Ｉ?３．０－?／?＾??￥２．０－?４??ｉ??１?Ｕ）＂??（）（）＿?乂＾＾＿＿，?，?，?，?，?，?，?，?，?，???０?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００??Ｐｒｅｓｓｕｒｅ／ｋＰａ??ｉｎ?２．４?ＮＨｄ：?ＣｈＣｌ＋ｕｒｅａ?（丨：２．５）丨丨丨的溶解度（■：?３１３．２?Ｋ，?？：?３２３．２?Ｋ，?Ａ：?３３３．２?Ｋ，?▼：??３４３．２?Ｋ，?？：?３５３．２?Ｋ，線為擬合結(jié)果）??圖２．５比較丫不同溫度下氨＾?（在各個(gè)ＣｈＣｌ＋ｕｒｅａ混合物屮的差別。結(jié)果Ｍ小－，??在３１３．２?Ｋ下，ＮＨ３在ＣｈＣｌ＋ｕｒｅａ?（１：２．０）中的溶解度略微的高于其他兩種低熔溶??劑。該現(xiàn)象是因?yàn)椋茫瑁茫欤酰颍澹幔ǎ?：２．０）的熔點(diǎn)低于其它兩者，因而相應(yīng)地ＣｈＣｌ＋ｕｒｅａ??（１：２．０）液體之間的自由體枳多于其他兩者。根據(jù)韓布興等的報(bào)道｜ｙ１１，Ｃ’〇２在??ＣｌｉＣＩ＋ｕｒｅａ?（１：２．０）丨丨丨的溶解度?ｌｌｉ高?１?—在?ＣｈＣｌ＋ｕｒｅａ?（丨：丨．５）和?ＣｌＫ’ｌ＋ｕｒｅａ?（１：２．５）中??的溶解度。然而，該溶解度的差別在其他的溫度下并不明顯。ｗ而我們＂ｒ以推斷??出，在高溫條件下，分子的活性更大，溶劑中的自由體枳對(duì)度的影響??減小，反而是溶質(zhì)－溶質(zhì)相互作用開(kāi)始控制Ｎｉｂ的溶解。由于ｒｈＣｈｍｅａ浞合物??的組成相同，它們與ＮＨ３的相互作用也相似。??值得一提的是，＾丨七在ＣｈＣｌ＋ｕｒｅａ混合物屮的溶解度比Ｃ（）２的溶解度Ａ?－個(gè)??數(shù)量級(jí)。例如，ＣｈＣｌ＋ｕｒｅａ?（１：２）在?３１３．２?Ｋ?和丨０８．２?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]離子液體在氨氣分離回收中的應(yīng)用及展望[J]. 曾少娟,尚大偉,余敏,陳昊,董海峰,張香平.  化工學(xué)報(bào). 2019(03)
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[3]低共熔溶劑及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 韋露,樊友軍.  化學(xué)通報(bào). 2011(04)
[4]焦?fàn)t煤氣中氨的回收[J]. 王芬,周敏.  潔凈煤技術(shù). 2009(04)

博士論文
[1]質(zhì)子型離子液體功能調(diào)控及NH3分離研究[D]. 尚大偉.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所) 2018



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