本文關(guān)鍵詞：新型哌嗪型離子液體的制備及其脫硫性能研究　出處：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：化石燃料燃燒所釋放的二氧化硫(SO_2),是一種主要的大氣污染物,其不僅嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境,并且極大地威脅了人類(lèi)的生命健康,因此SO_2的捕集研究已經(jīng)引起了全球的廣泛關(guān)注。利用石灰石、氨、有機(jī)溶劑吸收等傳統(tǒng)方法捕集SO_2,存在著明顯的缺陷,因?yàn)樵谔幚磉^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物和造成溶劑的揮發(fā)等。離子液體由于其具有獨(dú)特的性質(zhì)(蒸氣壓極低、液程范圍寬、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性高、耐燃性和可調(diào)節(jié)性)已經(jīng)成為捕集SO_2的良好吸收劑。本論文設(shè)計(jì)、合成并表征了一類(lèi)新型哌嗪型雙功能化離子液體,包括單陰離子型離子液體和雙陰離子型離子液體。實(shí)驗(yàn)表明由于雙陰離子型離子液體的陽(yáng)離子對(duì)稱(chēng)性很高,因此其在室溫下呈固態(tài)。在本論文中我們著重研究了單陰離子型離子液體的部分性質(zhì)和脫硫性能。此外,為了研究不同的陰離子和陽(yáng)離子對(duì)離子液體堿性的影響,我們還合成了季膦型離子液體,并通過(guò)核磁共振氫譜和碳譜及傅里葉紅外表征離子液體的結(jié)構(gòu)。為了闡明離子液體的結(jié)構(gòu)、堿性及其捕集酸性氣體性能三者之間的內(nèi)在聯(lián)系,我們以吡咯為探針?lè)肿?通過(guò)核磁位移的方法定性地測(cè)量了哌嗪型和季膦型離子液體的堿性,并探究了其捕集CO_2的性能。實(shí)驗(yàn)表明離子液體的堿性和其捕集CO_2的能力之間呈正相關(guān),并且與陰離子相比較,陽(yáng)離子對(duì)離子液體堿性的影響較小。我們將合成的哌嗪型離子液體應(yīng)用于SO_2捕集的實(shí)驗(yàn)中,在70℃c和SO_2壓力為100 kPa時(shí),1 mol [C2C1C14pi][Triz]能夠吸收2.28 mol SO_2,核磁共振氫譜和碳譜及傅里葉紅外表明,該類(lèi)離子液體之所以有較高的S02吸收容量是因?yàn)殛庩?yáng)離子均可以通過(guò)化學(xué)作用吸收SO_2,這顯示出哌嗪型離子液體在SO_2氣體捕集領(lǐng)域中有較大的應(yīng)用潛力�？偟膩�(lái)說(shuō),本論文使用吡咯探針~1H NMR法對(duì)合成的季膦型離子液體和哌嗪型雙功能化離子液體的堿性進(jìn)行了表征,研究了陰離子和陽(yáng)離子對(duì)離子液體堿性的影響。隨后探究了哌嗪型離子液體的脫硫性能,正是由于該類(lèi)離子液體中陽(yáng)離子上的叔胺和唑類(lèi)陰離子都可以通過(guò)化學(xué)作用捕集SO_2,因此其在高溫下展現(xiàn)出優(yōu)良的脫硫性能,這為高溫下離子液體捕集酸性氣體提供了新思路和新方法。
[Abstract]:A new type of piperazine type ionic liquid has been synthesized and characterized by NMR spectroscopy and carbon spectrum and Fourier transform infrared spectroscopy .

【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：O645.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1373442