對(duì)化石能源的使用造成的CO₂、SO₂和H₂S等酸性氣體的排放給地球環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)和人體健康帶來(lái)了嚴(yán)重的危害,研究酸性氣體捕集技術(shù)具有十分重要的科學(xué)意義和實(shí)際意義。酸性氣體捕集技術(shù)的核心是捕集介質(zhì),而現(xiàn)在工業(yè)上廣泛使用的酸性氣體捕集技術(shù)由于捕集介質(zhì)本身存在著許多缺陷,在過(guò)程的綠色化和節(jié)能化上存在著許多問(wèn)題。離子液體是一種高效、綠色、節(jié)能的酸性氣體捕集介質(zhì),而將離子液體用于酸性氣體捕集過(guò)程仍然在捕集性能和應(yīng)用性上有待提高。本文以離子液體為核心,緊緊圍繞著"高性能"和"可應(yīng)用"這兩大目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)和構(gòu)建酸性氣體捕集介質(zhì),并對(duì)其性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究。首先,本文將對(duì)CO₂的化學(xué)吸收可逆性較好的二元羧酸鹽離子液體作為支撐液膜的載體,研究了其對(duì)CO₂的促進(jìn)傳遞分離性能。相對(duì)于其他普通離子液體、胺基功能化離子液體或一元羧酸鹽離子液體支撐液膜,二元羧酸鹽離子液體支撐液膜對(duì)低分壓CO₂顯示出了優(yōu)異的選擇性分離性能。在40℃和0.1 bar的分壓下,[N2224]2[malonat... 

【文章頁(yè)數(shù)】：288 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
前言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 酸性氣體捕集的意義
    1.2 酸性氣體捕集技術(shù)概述
        1.2.1 二氧化碳捕集技術(shù)
        1.2.2 二氧化硫捕集技術(shù)
        1.2.3 硫化氫捕集技術(shù)
    1.3 離子液體簡(jiǎn)介
    1.4 離子液體在酸性氣體捕集過(guò)程中的應(yīng)用
        1.4.1 離子液體在二氧化碳捕集過(guò)程中的應(yīng)用
        1.4.2 離子液體在二氧化硫捕集過(guò)程中的應(yīng)用
        1.4.3 離子液體在硫化氫捕集過(guò)程中的應(yīng)用
    1.5 多孔碳材料及其在二氧化碳捕集過(guò)程中的應(yīng)用簡(jiǎn)介
    1.6 本論文的研究目的、思路及意義
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究思路
        1.6.3 研究意義
    參考文獻(xiàn)
第二章 基于離子液體的二氧化碳捕集介質(zhì)的設(shè)計(jì)、合成及性能研究
    2.1 二元羧酸鹽離子液體支撐液膜
    2.2 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 基于離子液體的二氧化硫捕集介質(zhì)的設(shè)計(jì)、合成及性能研究
    3.1 弱酸性的酸式鹽離子液體
    3.2 離子液體緩沖溶液
    3.3 酸式鹽離子液體-環(huán)丁砜二元混合吸收劑
    3.4 酸式鹽離子液體支撐液膜
    3.5 N-功能化咪唑
    3.6 低揮發(fā)性有機(jī)溶劑
    3.7 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 基于離子液體的硫化氫捕集介質(zhì)的設(shè)計(jì)、合成及性能研究
    4.1 弱堿性的羧酸鹽離子液體
    4.2 雙Lewis堿性功能化離子液體
    4.3 質(zhì)子型離子液體
    4.4 N-功能化咪唑
    4.5 以離子液體為介質(zhì)的液相Claus反應(yīng)
    4.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 離子液體在酸性氣體的選擇性捕集中的構(gòu)效關(guān)系研究
    5.1 堿性可調(diào)控的苯甲酸類離子液體的合成與表征
    5.2 苯甲酸類離子液體的堿性對(duì)其在SO_2/CO_2的選擇性吸收中的性能的影響
    5.3 苯甲酸類離子液體的堿性對(duì)其在H_2S/CO_2的選擇性吸收中的性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 酸性氣體在化學(xué)吸收劑中的吸收量與吸收焓的關(guān)系研究
    6.1 CO_2的吸收量與吸收焓間的Sigmoid函數(shù)關(guān)系
    6.2 SO_2的吸收量與吸收焓間的Sigmoid函數(shù)關(guān)系
    6.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 用于二氧化碳捕集的多孔碳材料的低溫活化與氮摻雜新方法研究
    7.1 NaNH_2對(duì)介碳孔的低溫活化與氮摻雜
    7.2 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第八章 總結(jié)與展望
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Properties of alkylbenzimidazoles for CO2 and SO2 capture and comparisons to ionic liquids[J]. SHANNON Matthew S.,HINDMAN Michelle S.,DANIELSEN Scott. P. O.,TEDSTONE Jason M.,GILMORE Ricky D.,BARA Jason E..  Science China（Chemistry）. 2012(08)
[2]天然氣脫硫化氫技術(shù)進(jìn)展[J]. 徐海升,劉永毅,薛崗林,李謙定.  石化技術(shù)與應(yīng)用. 2012(04)
[3]沼氣脫硫技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 孫秋君,陳曉曄,朱建良,楊曉瑞.  現(xiàn)代化工. 2012(06)
[4]低溫甲醇脫碳工藝熱力學(xué)模型和過(guò)程模擬研究[J]. 肖珍平,房鼎業(yè),應(yīng)衛(wèi)勇,劉森,陳健.  化學(xué)工程. 2011(07)
[5]功能化離子液體吸收SO2研究進(jìn)展[J]. 韓志飛,芮玉蘭.  化工生產(chǎn)與技術(shù). 2009(05)
[6]二氧化硫和二氧化碳在離子液體支撐液膜中的滲透率和選擇性(英文)[J]. 江瀅瀅,吳有庭,王文婷,李磊,周政.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(04)
[7]海水法煙氣脫硫工藝在國(guó)內(nèi)火電廠的應(yīng)用研究[J]. 呂慧,蘭鳳春.  吉林電力. 2007(04)
[8]脫碳活化劑的開發(fā)應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張?zhí)靵?lái),李天文,曹永生.  大氮肥. 2000(03)
[9]活化MDEA脫碳技術(shù)進(jìn)展[J]. 劉華兵,徐國(guó)文,張成芳.  化肥設(shè)計(jì). 1998(06)
[10]靜態(tài)混合元件強(qiáng)化碳酸丙烯酯吸收CO2的研究[J]. 劉利平,陳俊英,馬曉建,方維藩.  純堿工業(yè). 1998(02)



本文編號(hào)：3726813