低共熔溶劑和低共熔溶劑+水體系在CO 2 吸收中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2024-03-02 04:21
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,煤炭、石油、天然氣等化石燃料的需求量和消耗量都在不斷增大。然而由于使用化石燃料,大氣中CO2的濃度顯著增加,導(dǎo)致溫室效應(yīng)、冰川融化等許多嚴(yán)重的環(huán)境問題。近年來,如何減少CO2排放已經(jīng)成為全人類亟待解決的問題。目前工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的CO2捕集方法是醇胺法,但醇胺法也存在一定缺陷:醇胺易揮發(fā),對設(shè)備具有腐蝕性,容易發(fā)生熱降解和氧化降解,再生能耗高等。因此,開發(fā)新一代CO2捕集技術(shù)就顯得尤為重要。低共熔溶劑是新一代的綠色溶劑,它熱穩(wěn)定性高,不易揮發(fā),對設(shè)備也沒有腐蝕,有望取代傳統(tǒng)的CO2捕集技術(shù)。本文合成了對甲酚/乙醇胺、對甲酚/二乙醇胺、對甲酚/N-甲基二乙醇胺、對氯苯酚/乙醇胺、對氯苯酚/二乙醇胺以及對氯苯酚/N-甲基二乙醇胺,共六種低共熔溶劑。針對低共熔溶劑黏度大的問題,又將六種低共熔溶劑溶解在水中,形成低共熔溶劑+水體系。采用稱重法測定了各吸收劑在不同條件下的CO2吸收性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對于六種純低共熔溶劑,對甲酚/乙醇胺具有最高的CO2吸收容量,其CO2吸收容量為0.126g CO2/g吸收劑,高于30%wt乙醇胺水溶液(吸收容量為0.12g CO2/g吸收劑...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 課題背景
1.2 CO2捕集技術(shù)
1.2.1 物理吸收法
1.2.2 化學(xué)吸收法
1.2.3 固體材料吸附CO2
1.2.4 化學(xué)鏈燃燒技術(shù)
1.2.5 膜分離
1.2.6 離子液體法
1.3 低共熔溶劑及其在CO2捕集中的應(yīng)用
1.3.1 低共熔溶劑的定義及其分類
1.3.2 低共熔溶劑的合成
1.3.3 低共熔溶劑的性質(zhì)
1.3.4 低共熔溶劑物理吸收CO2
1.3.5 低共熔溶劑化學(xué)吸收CO2
1.4 選題依據(jù)及課題研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器設(shè)備
2.2 低共熔溶劑及低共熔溶劑+水體系的制備
2.2.1 低共熔溶劑的制備
2.2.2 低共熔溶劑+水體系的制備
2.3 核磁共振碳譜表征
2.4 氣體吸收及解吸實(shí)驗(yàn)
2.4.1 CO2吸收實(shí)驗(yàn)
2.4.2 CO2解吸實(shí)驗(yàn)
第三章 低共熔溶劑對CO2吸收性能的研究
3.1 引言
3.2 不同低共熔溶劑的CO2吸收性能
3.2.1 不同氫鍵供體對CO2吸收性能的影響
3.2.2 不同氫鍵受體對CO2吸收性能的影響
3.3 對甲酚/乙醇胺和對甲酚/二乙醇胺的CO2吸收性能
3.3.1 溫度對CO2吸收性能的影響
3.3.2 CO2吸收的焓變和熵變
3.3.3 低共熔溶劑的再生和循環(huán)使用
3.4 低共熔溶劑吸收CO2的機(jī)理
3.5 本章小結(jié)
第四章 低共熔溶劑+水體系吸收CO2的研究
4.1 引言
4.2 不同低共熔溶劑+水體系的CO2吸收性能
4.2.1 醇胺種類對CO2吸收性能的影響
4.2.2 酚類對CO2吸收性能的影響
4.3 對甲酚/乙醇胺+水體系的CO2吸收性能
4.3.1 酚類和醇胺比例對CO2吸收性能的影響
4.3.2 含水量對CO2吸收性能的影響
4.3.3 溫度對CO2吸收性能的影響
4.3.4 吸收劑的再生和循環(huán)使用
4.4 低共熔溶劑+水體系吸收CO2的機(jī)理
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者與導(dǎo)師簡介
附件
本文編號:3916326
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 課題背景
1.2 CO2捕集技術(shù)
1.2.1 物理吸收法
1.2.2 化學(xué)吸收法
1.2.3 固體材料吸附CO2
1.2.5 膜分離
1.2.6 離子液體法
1.3 低共熔溶劑及其在CO2捕集中的應(yīng)用
1.3.1 低共熔溶劑的定義及其分類
1.3.2 低共熔溶劑的合成
1.3.3 低共熔溶劑的性質(zhì)
1.3.4 低共熔溶劑物理吸收CO2
第二章 實(shí)驗(yàn)研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器設(shè)備
2.2 低共熔溶劑及低共熔溶劑+水體系的制備
2.2.1 低共熔溶劑的制備
2.2.2 低共熔溶劑+水體系的制備
2.3 核磁共振碳譜表征
2.4 氣體吸收及解吸實(shí)驗(yàn)
2.4.1 CO2吸收實(shí)驗(yàn)
2.4.2 CO2解吸實(shí)驗(yàn)
第三章 低共熔溶劑對CO2吸收性能的研究
3.1 引言
3.2 不同低共熔溶劑的CO2吸收性能
3.2.1 不同氫鍵供體對CO2吸收性能的影響
3.2.2 不同氫鍵受體對CO2吸收性能的影響
3.3 對甲酚/乙醇胺和對甲酚/二乙醇胺的CO2吸收性能
3.3.1 溫度對CO2吸收性能的影響
3.3.2 CO2吸收的焓變和熵變
3.3.3 低共熔溶劑的再生和循環(huán)使用
3.4 低共熔溶劑吸收CO2的機(jī)理
3.5 本章小結(jié)
第四章 低共熔溶劑+水體系吸收CO2的研究
4.1 引言
4.2 不同低共熔溶劑+水體系的CO2吸收性能
4.2.1 醇胺種類對CO2吸收性能的影響
4.2.2 酚類對CO2吸收性能的影響
4.3 對甲酚/乙醇胺+水體系的CO2吸收性能
4.3.1 酚類和醇胺比例對CO2吸收性能的影響
4.3.2 含水量對CO2吸收性能的影響
4.3.3 溫度對CO2吸收性能的影響
4.3.4 吸收劑的再生和循環(huán)使用
4.4 低共熔溶劑+水體系吸收CO2的機(jī)理
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者與導(dǎo)師簡介
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本文編號:3916326
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