乙烯是石油化工行業(yè)的基礎(chǔ)原料,其生產(chǎn)量體現(xiàn)了一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟實力。但在其生產(chǎn)過程中,多以烯烴/烷烴混合物的形式存在,故而從混合物中分離出乙烯是石化工業(yè)的一個關(guān)鍵工序。工業(yè)上應(yīng)用的低溫精餾工藝設(shè)備投資高且分離過程高能耗。因此,一種低能耗、經(jīng)濟性的分離工藝亟待開發(fā)。低共熔離子液體是一類具有可設(shè)計性、低揮發(fā)性、100%原子經(jīng)濟、價格低廉的溶劑。亞銅基低共熔離子液體可用于乙烯/乙烷的吸收分離,同時,也可以作為膜液,應(yīng)用到支撐液膜分離乙烯/乙烷。本文設(shè)計并合成了四種不同的低共熔離子液體ChCl-G、ChCl-EG、[Bmim]ClG、和[Bmim]Cl-EG,測定了四類低共熔的黏度,并通過紅外圖譜和核磁表征分析了低共熔體系內(nèi)氫鍵網(wǎng)絡(luò)的形成;用質(zhì)譜表征分析了亞銅的存在形式;用掃描電鏡表征了液膜的制備。實驗測試分析了低共熔種類、亞銅離子濃度、跨膜壓力、溫度和時間對氣體分離選擇性和滲透系數(shù)的影響。借助于吸收實驗和一階吸收平衡模型分析了絡(luò)合反應(yīng)的平衡常數(shù)、活度系數(shù)和有效的亞銅離子濃度。通過支撐液膜分離實驗研究發(fā)現(xiàn),溶解氯化亞銅的ChCl-EG具有很好的滲透通量和一定的乙烯選擇性。在298 K和1.1...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第1章 文獻綜述
    1.1 研究背景
    1.2 烯烴/烷烴分離技術(shù)研究進展
        1.2.1 低溫精餾
        1.2.2 吸附分離
        1.2.3 吸收分離
        1.2.4 膜分離
    1.3 π-絡(luò)合理論
    1.4 低共熔離子液體在烯烴/烷烴分離中的應(yīng)用
        1.4.1 低共熔離子液體的定義及性質(zhì)
        1.4.2 低共熔離子液體制備與表征
        1.4.3 低共熔離子液體吸收分離烯烴/烷烴
        1.4.4 低共熔離子液體支撐液膜分離烯烴/烷烴
    1.5 本課題研究意義與內(nèi)容
第2章 亞銅基低共熔離子液體的制備及表征
    2.1 亞銅基低共熔離子液體的制備
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 制備步驟
    2.2 亞銅基低共熔離子液體的表征
        2.2.1 含水量
        2.2.2 黏度
        2.2.3 飛行時間質(zhì)譜
        2.2.4 核磁共振光譜
        2.2.5 傅里葉變換紅外光譜
    2.3 本章小結(jié)
第3章 純氣體吸收實驗測試及結(jié)果分析
    3.1氣體吸收實驗
        3.1.1 實驗裝置
        3.1.2 實驗測試流程
        3.1.3 數(shù)據(jù)處理
    3.2 乙烯乙烷純氣體吸收實驗結(jié)果與討論
        3.2.1 不同種類的低共熔離子液體對氣體的吸收
        3.2.2 不同亞銅濃度下吸收平衡曲線的擬合及參數(shù)確定
    3.3 本章小結(jié)
第4章 氣體滲透實驗測試及結(jié)果分析
    4.1 支撐液膜的制備
        4.1.1 實驗材料及裝置
        4.1.2 制備流程
    4.2 氣體滲透實驗流程
        4.2.1 實驗裝置
        4.2.2 實驗測試流程
    4.3 數(shù)據(jù)處理
    4.4 乙烯/乙烷混合氣體滲透實驗結(jié)果與討論
        4.4.1 不同種類的CuCl/DESs對C₂H₄/C₂H₆滲透分離的影響
        4.4.2 CuCl濃度對C₂H₄/C₂H₆滲透分離的影響
        4.4.3 跨膜壓差對C₂H₄/C₂H₆滲透分離的影響
        4.4.4 操作溫度對C₂H₄/C₂H₆滲透分離的影響
        4.4.5 穩(wěn)定性實驗
        4.4.6 性能評價
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3746103