氨（NH3）是重要的基礎(chǔ)化工原料,但其直接排放也會造成嚴(yán)重的污染。在化工生產(chǎn)中含NH3尾氣的直接排放,不僅造成了資源浪費(fèi),而且對環(huán)境帶來了污染�；诮Y(jié)構(gòu)可調(diào)、蒸汽壓低、熱穩(wěn)定性好、氣體溶解度高等特點(diǎn),離子液體在氣體分離與凈化領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。盡管系列常規(guī)、羥基和金屬等功能離子液體被用于NH3吸收,但存在常規(guī)離子液體吸收量低,功能離子液體粘度高、合成過程復(fù)雜等問題,開發(fā)吸收量高、粘度低、合成過程簡單的功能離子液體是當(dāng)前的發(fā)展趨勢。質(zhì)子型離子液體是由布朗斯特酸和布朗斯特堿通過酸堿中和形成的離子液體,在陽離子上具有可以形成氫鍵的質(zhì)子,為NH3吸收提供了新的手段。目前質(zhì)子型離子液體研究主要集中于咪唑類離子液體等,因此設(shè)計高效可循環(huán)的新型質(zhì)子型離子液體是離子液體NH3分離領(lǐng)域研究的關(guān)鍵。本論文設(shè)計并合成了六元氮雜環(huán)類質(zhì)子型離子液體,對離子液體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,研究了離子液體吸收NH3性能、吸收機(jī)理,并提出了可逆吸收判斷依據(jù),為設(shè)計新型可逆的離子液體提供了指導(dǎo)。本論文的主要研究內(nèi)容如下:（1）六元氮雜環(huán)類質(zhì)子型離子液體的設(shè)計合成及性能評價。設(shè)計合成了 5種六元氮雜環(huán)類質(zhì)子型離子液體,包括吡啶雙... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１生物過濾法流程圖ｌ｜ｆｌｌ??

?第１章引言???循環(huán)液?“??１?＾，廢氣?ｊ￣￣ｉ￣循環(huán)液?空氣?４??——＾??圖１．２生物吸收法流程圖ｌ｜Ｕｌ??１，４－壓縮機(jī)；２－洗滌塔；３－活性污泥池；５－噴淋頭??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ１１０＇??１，４－Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ；?２－Ｗａｓｈｉｎｇ?ｔｏｗｅｒ；?３－Ａｃｔｉｖａｔｅｄ?ｓｌｕｄｇｅ?ｔａｎｋ；?５－Ｓｐｒｉｎｋｌｅｒ??針對工業(yè)含ｎｈ３廢氣的處理，生物降解法也存在一定的不足，工業(yè)廢氣往往??有毒，并且氣量大、組分復(fù)雜，而目前生物降解處理技術(shù)在生物菌種的耐毒性和??降解效率上現(xiàn)有研究水平還不能滿足工業(yè)要求＾］，因此培養(yǎng)具有較強(qiáng)耐毒性和高??降解效率的菌株是生物降解法仍需研究的重點(diǎn)。??１．１．３吸附法??吸附法是指將ＮＨ３吸附在具有高比表面積的固體材料上從而凈化含ＮＨ３氣??體的方法。吸附法核心是具有高選擇性以及高效固體吸附材料，包括硅膠［Ｍ］、分??子篩［１５，１６］、多孔碳活性炭纖維＿、金屬有機(jī)骨架［２１］、多孔聚合物［２Ｍ４］等。??根據(jù)吸附作用力的不同，ｎｈ３與吸附材料之間的相互作用可以分為化學(xué)吸附和物??理吸附�；瘜W(xué)吸附是指ＮＨ３與吸附材料之間形成了化學(xué)鍵，通過化學(xué)作用進(jìn)行吸??附。由于有化學(xué)鍵的生成，吸附材料一般對ＮＨ３具有較強(qiáng)選擇性，但化學(xué)吸附作??用往往較慢并且解吸難度大。物理吸附是指吸附材料與ＮＨ３之間通過形成氫鍵、??分子間作用力等進(jìn)行吸附。通過物理作用，ＮＨ３可以在吸附材料表面形成單層或??

?第１章引言???顆粒物等也會對膜的分離性能產(chǎn)生影響，需要對混合氣體進(jìn)行預(yù)處理才能使用膜??分離法對氣體進(jìn)行分離。因此膜分離的研宂重點(diǎn)在于設(shè)計出耐腐蝕、高選擇性、??無缺陷的膜材料從而實現(xiàn)高效節(jié)能的氣體分離過程。??１．１．５溶劑吸收法??溶劑吸收法是目前工業(yè)含ＮＨ３尾氣處理中主要采用的方法包括水洗法、??酸洗法等。溶劑吸收法的關(guān)鍵是選擇合適的ＮＨ３吸收溶劑，選擇溶劑不同，工藝??流程也不盡相同。???＾??６??吸收劑，?，??去氣回收「?１?｜?人３?｜?５??－氣入ｎｉｒ入，??Ｙ?ｒＴＴＴ???（ｊＴ－ｐ）７??ｒｈ?｜???？＊?ｃｘ￣（Ｄ????Ｌ－ＣＸ—１??圖１．３氨吸收分離流程示意圖Ｍ??１－吸收塔；２－氨水儲罐；３－冷卻器；４－換熱器；５－精餾塔；６－冷凝器；７－再沸器??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＮＨ３?ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ＾４３！??１－Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｔｏｗｅｒ；?２－Ａｍｍｏｎｉａ?ｗａｔｅｒ?ｔａｎｋ；?３－Ｃｏｏｌｅｒ；?４－Ｈｅａｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅｒ；?５－Ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ??ｔｏｗｅｒ；?６－Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ；?７－Ｒｅｂｏｉｌｅｒ??７??

【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. 2019(03)
[2]膜分離技術(shù)在氣體分離純化中的應(yīng)用[J]. 黃曉磊,吳旭飛,宋新巍.  化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2018(06)
[3]含氨廢氣處理技術(shù)探討[J]. 李梁萌.  中氮肥. 2015(03)
[4]La-CoMoNx/CNTs催化劑上氨分解反應(yīng)的本征動力學(xué)[J]. 趙朝暉,鄒漢波,林維明.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[5]基于離子液體的合成氨馳放氣中氨回收工藝模擬計算[J]. 陳晏杰,姚月華,張香平,任保增,王蕾,董海峰,田肖.  過程工程學(xué)報. 2011(04)
[6]細(xì)菌與真菌復(fù)合作用處理臭味氣體的試驗研究[J]. 李琳,劉俊新.  環(huán)境科學(xué). 2004(02)
[7]變壓吸附氣體分離技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 魏璽群,陳健.  低溫與特氣. 2002(03)

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.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所) 2018

碩士論文
[1]生物過濾法凈化及回收含氨廢氣研究[D]. 楊松波.鄭州大學(xué) 2010



本文編號：3478828