膽堿脯氨酸/RTILs支撐液膜的CO 2 /N 2 分離性能
發(fā)布時間：2021-03-05 13:11
選用不同種類的室溫型離子液體（RTILs）與膽堿脯氨酸離子液體進行混合分別制得[Choline][Pro]/[EMIm][N（CN）2]、[Choline][Pro]/[bmim][PF6]以及[Choline][Pro]/[HMIm][NTf2]混合離子液體,并將其應(yīng)用于離子液體支撐液膜（SILMs）�？疾觳僮鳒囟取⒉僮鲏翰�、RTILs種類和含量對SILMs分離CO2/N2性能的影響。結(jié)果表明膽堿脯氨酸/RTILs系列SILMs的CO2通量在343.31936.9 barrer之間變化并且CO2/N2選擇性為10.334.8。對CO2膜過程內(nèi)在機制探索表明隨著[HMIm][NTf2]離子液體在混合離子液體中比例的增加,總阻力1/Kμ會呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。與實驗現(xiàn)象中隨著[HMIm][NTf2]離子液體在混合離子液體中比例的增加CO2...
【文章來源】：化工學(xué)報. 2017,68(07)北大核心
【文章頁數(shù)】：11 頁
【部分圖文】：
[Choline][Pro]的紅外光譜
差下仍然可以保持良好的氣體分離性能。2.3內(nèi)在機制探索基于前期課題組應(yīng)用線性非平衡熱力學(xué)研究離子液體捕集二氧化碳（CO2）動力學(xué)的思路[15,25-27]，用線性非平衡熱力學(xué)對CO2分子滲透通過SILMs中的阻力進行分析計算。該過程以化學(xué)勢梯度（ΔμCO2）作為推動力，CO2分子滲透通量可表達為22COCOPKRTμΔμ=(5)222COCO,fCO,pRTRTRTΔμμμ=(6)式中，Kμ為表觀化學(xué)勢傳質(zhì)系數(shù)；μCO2,f和μCO2,p分別為進氣側(cè)和滲透側(cè)CO2的化學(xué)勢；ΔμCO2為化圖3[HMIm][NTf2]含量對[Choline][Pro]/[HMIm][NTf2]混合離子液體支撐液膜CO2/N2分離性能的影響Fig.3Effectof[HMIm][NTf2]contentsonCO2/N2separationthroughSILMsbasedon[Choline][Pro]/[HMIm][NTf2]
[HMIm][NTf2]的SILMs選擇性略低，但是其CO2滲透通量卻比咪唑類離子液體支撐液膜的大[22]。與[Choline][Pro]/PEG200的SILMs相比，由[Choline][Pro]/[HMIm][NTf2]所制備的SILMs氣體分離性能更接近Robeson上限，說明其性能比本課題組之前報道的[Choline][Pro]/PEG200的性能更好。并且綜合價格、毒性以及生物降解性等因素，混合離子液體支撐液膜比純咪唑類離子液體支撐液膜更具競爭力[34-35]。2.5[Choline][Pro]/RTILs混合離子液體支撐液膜的穩(wěn)定性能為了考察混合離子液體支撐液膜的操作穩(wěn)定性，圖4溫度對不同支撐液膜氣體滲透通量及CO2/N2選擇性的影響Fig.4EffectoftemperatureongaspermeabilityandselectivityforCO2andN2throughsynthesizedSILMs
【參考文獻】：
期刊論文
[1]CO2/N2 separation using supported ionic liquid membranes with green and cost-effective [Choline][Pro]/PEG200 mixtures[J]. Tengteng Fan,Wenlong Xie,Xiaoyan Ji,Chang Liu,Xin Feng,Xiaohua Lu. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(11)
[2]膽堿類低共融溶劑在CO2捕集與分離中的應(yīng)用[J]. 張盈盈,吉曉燕,陸小華. 化工學(xué)報. 2014(05)
[3]離子液體支撐液膜分離CO2的研究進展[J]. 徐世博,劉東斌,申延明. 當(dāng)代化工. 2013(12)
[4]Methodology of non-equilibrium thermodynamics for kinetics research of CO2 capture by ionic liquids[J]. LU XiaoHua1*, JI YuanHui2, FENG Xin1 & JI XiaoYan2 1State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China 2Division of Energy Science/Energy Engineering, Lule University of Technology, SE-97187 Lule, Sweden. Science China（Chemistry）. 2012(06)
[5]Non-equilibrium thermodynamics analysis and its application in interfacial mass transfer[J]. LU XiaoHua1* , JI YuanHui1 & LIU HongLai21 State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China 2 State Key Laboratory of Chemical Engineering; East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China. Science China（Chemistry）. 2011(10)
碩士論文
[1]膽堿—氨基酸離子液體的合成、表征、生物可降解性及毒性的研究[D]. 劉秋萍.華南理工大學(xué) 2012
本文編號：3065259
【文章來源】：化工學(xué)報. 2017,68(07)北大核心
【文章頁數(shù)】：11 頁
【部分圖文】：
[Choline][Pro]的紅外光譜
差下仍然可以保持良好的氣體分離性能。2.3內(nèi)在機制探索基于前期課題組應(yīng)用線性非平衡熱力學(xué)研究離子液體捕集二氧化碳（CO2）動力學(xué)的思路[15,25-27]，用線性非平衡熱力學(xué)對CO2分子滲透通過SILMs中的阻力進行分析計算。該過程以化學(xué)勢梯度（ΔμCO2）作為推動力，CO2分子滲透通量可表達為22COCOPKRTμΔμ=(5)222COCO,fCO,pRTRTRTΔμμμ=(6)式中，Kμ為表觀化學(xué)勢傳質(zhì)系數(shù)；μCO2,f和μCO2,p分別為進氣側(cè)和滲透側(cè)CO2的化學(xué)勢；ΔμCO2為化圖3[HMIm][NTf2]含量對[Choline][Pro]/[HMIm][NTf2]混合離子液體支撐液膜CO2/N2分離性能的影響Fig.3Effectof[HMIm][NTf2]contentsonCO2/N2separationthroughSILMsbasedon[Choline][Pro]/[HMIm][NTf2]
[HMIm][NTf2]的SILMs選擇性略低，但是其CO2滲透通量卻比咪唑類離子液體支撐液膜的大[22]。與[Choline][Pro]/PEG200的SILMs相比，由[Choline][Pro]/[HMIm][NTf2]所制備的SILMs氣體分離性能更接近Robeson上限，說明其性能比本課題組之前報道的[Choline][Pro]/PEG200的性能更好。并且綜合價格、毒性以及生物降解性等因素，混合離子液體支撐液膜比純咪唑類離子液體支撐液膜更具競爭力[34-35]。2.5[Choline][Pro]/RTILs混合離子液體支撐液膜的穩(wěn)定性能為了考察混合離子液體支撐液膜的操作穩(wěn)定性，圖4溫度對不同支撐液膜氣體滲透通量及CO2/N2選擇性的影響Fig.4EffectoftemperatureongaspermeabilityandselectivityforCO2andN2throughsynthesizedSILMs
【參考文獻】：
期刊論文
[1]CO2/N2 separation using supported ionic liquid membranes with green and cost-effective [Choline][Pro]/PEG200 mixtures[J]. Tengteng Fan,Wenlong Xie,Xiaoyan Ji,Chang Liu,Xin Feng,Xiaohua Lu. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(11)
[2]膽堿類低共融溶劑在CO2捕集與分離中的應(yīng)用[J]. 張盈盈,吉曉燕,陸小華. 化工學(xué)報. 2014(05)
[3]離子液體支撐液膜分離CO2的研究進展[J]. 徐世博,劉東斌,申延明. 當(dāng)代化工. 2013(12)
[4]Methodology of non-equilibrium thermodynamics for kinetics research of CO2 capture by ionic liquids[J]. LU XiaoHua1*, JI YuanHui2, FENG Xin1 & JI XiaoYan2 1State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China 2Division of Energy Science/Energy Engineering, Lule University of Technology, SE-97187 Lule, Sweden. Science China（Chemistry）. 2012(06)
[5]Non-equilibrium thermodynamics analysis and its application in interfacial mass transfer[J]. LU XiaoHua1* , JI YuanHui1 & LIU HongLai21 State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China 2 State Key Laboratory of Chemical Engineering; East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China. Science China（Chemistry）. 2011(10)
碩士論文
[1]膽堿—氨基酸離子液體的合成、表征、生物可降解性及毒性的研究[D]. 劉秋萍.華南理工大學(xué) 2012
本文編號：3065259
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