本文關(guān)鍵詞：胺類離子液體的制備及其脫硫性能實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 二氧化硫 離子液體 二元體系 固載 硅膠 孔結(jié)構(gòu)

【摘要】：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,大氣污染日益嚴(yán)重,SO_2的治理也成為首要任務(wù)。傳統(tǒng)的脫硫技術(shù)容易腐蝕設(shè)備、產(chǎn)生廢液廢渣、工藝復(fù)雜、對(duì)環(huán)境造成二次污染,并且還會(huì)造成硫資源的浪費(fèi)。而離子液體由于其不易揮發(fā)、穩(wěn)定性高、脫硫效率高、再生性能好等優(yōu)點(diǎn),受到廣大學(xué)者的青睞。但是離子液體粘度大、成本高等問題又限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用和推廣,將離子液體與其他溶劑混合或者將其固載于多孔材料上,可以降低離子液體的粘度,增強(qiáng)傳質(zhì),從而大大增強(qiáng)脫硫效果。本論文首先合成了兩種離子液體三辛胺鹽酸鹽和三辛胺硫酸鹽,采用紅外光譜、核磁共振氫譜對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,用熱重分析考察其熱穩(wěn)定性能。對(duì)其脫硫性能進(jìn)行了研究:25℃下,離子液體三辛胺硫酸鹽的飽和吸收量為0.250g SO_2/g IL(1.763mol SO_2/mol IL),三辛胺鹽酸鹽飽和吸收量可達(dá)0.357 g SO_2/g IL(2.174mol SO_2/mol IL)。經(jīng)過6次循環(huán)使用,其吸收性能基本不變,說明其具有良好重復(fù)使用性能。離子液體對(duì)低濃度下SO_2仍然具有良好的吸收效果,在SO_2濃度0.2%時(shí),三辛胺鹽酸鹽的飽和吸收量為0.053g SO_2/g IL,三辛胺硫酸鹽的飽和吸收量為0.037g SO_2/g IL。將離子液體與溶劑二甲基亞砜(DMSO)混合成二元體系,對(duì)其脫硫性能進(jìn)行研究:離子液體-DMSO二元體系的脫硫性能與純的離子液體相比大大增加,25℃時(shí),當(dāng)溶劑DMSO與離子液體三辛胺鹽酸鹽的比例增大到4:1時(shí),吸收量可高達(dá)1.024g SO_2/g IL-DMSO,比離子液體和DMSO的吸收性能都要好,并且離子液體-DMSO二元體系的再生性能良好,可以重復(fù)使用多次。采用浸漬法將離子液體固載于多孔材料硅膠上,并對(duì)其孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)硅膠固載化離子液體具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)。對(duì)其脫硫性能進(jìn)行了研究:25℃下,固載量為0.9:1的固載化三辛胺鹽酸鹽的飽和吸附量可達(dá)到1.388 g SO_2/5g SiO_2,比空白硅膠的吸附量高一倍多。經(jīng)過7次循環(huán)使用,硅膠固載化離子液體的吸附性能基本不變,說明其具有良好的重復(fù)使用性能。
【關(guān)鍵詞】：二氧化硫 離子液體 二元體系 固載 硅膠 孔結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X701.3;O645.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 二氧化硫的危害及現(xiàn)狀9
• 1.2 煙氣脫硫技術(shù)概述9-13
• 1.2.1 濕法脫硫工藝10-11
• 1.2.2 干法脫硫工藝11-12
• 1.2.3 半干法脫硫工藝12-13
• 1.3 離子液體脫硫研究進(jìn)展13-16
• 1.3.1 咪唑和吡啶類離子液體在脫硫中的應(yīng)用13-14
• 1.3.2 胍鹽類離子液體在脫硫中的應(yīng)用14-15
• 1.3.3 胺類離子液體在脫硫中的應(yīng)用15-16
• 1.4 離子液體二元體系的脫硫研究進(jìn)展16-17
• 1.5 固載化離子液體的脫硫研究進(jìn)展17-18
• 1.6 本論文研究的主要內(nèi)容18-21
• 第2章 胺類離子液體合成及其脫硫性能研究21-33
• 2.1 引言21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分21-23
• 2.2.1 化學(xué)原料與試劑21-22
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備22
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)過程22-23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論23-31
• 2.3.1 離子液體結(jié)構(gòu)分析23-26
• 2.3.2 離子液體的熱穩(wěn)定性26
• 2.3.3 離子液體的脫硫性能26-30
• 2.3.4 離子液體的重復(fù)使用性能30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第3章 離子液體-DMSO二元體系脫硫性能研究33-39
• 3.1 引言33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分33-34
• 3.2.1 化學(xué)原料與試劑33
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備33-34
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)過程34
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論34-38
• 3.3.1 離子液體-DMSO二元體系的粘度觀察34-35
• 3.3.2 離子液體-DMSO二元體系的脫硫性能35-37
• 3.3.3 離子液體-DMSO二元體系的重復(fù)使用性能37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 胺類離子液體的固載及其脫硫性能研究39-53
• 4.1 引言39
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分39-41
• 4.2.1 化學(xué)原料與試劑39-40
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備40
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)過程40-41
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論41-51
• 4.3.1 硅膠固載化離子液體的掃描電鏡41-43
• 4.3.2 硅膠固載化離子液體的孔結(jié)構(gòu)分析43-46
• 4.3.3 硅膠固載化離子液體的脫硫性能46-49
• 4.3.4 硅膠固載化離子液體的重復(fù)使用性能49-50
• 4.3.5 二元體系與硅膠固載化離子液體脫硫性能比較50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 結(jié)論53-55
• 附錄55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文61-63
• 致謝63-65
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王建英;張麗U，

本文編號(hào)：1018233