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《探究離子液體型熱泵新工質(zhì)的性質(zhì)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文離子液體型熱泵新工質(zhì)的性質(zhì)研究姓名:左桂蘭申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:趙宗昌20090701大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要吸收式熱泵可用于低品位熱能的回收利用,對(duì)于能源的綜合利用,回收工業(yè)廢熱,保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。熱泵工質(zhì)對(duì)熱泵的操作性能和操作費(fèi)用有重要的影響。傳統(tǒng)的熱泵工質(zhì)存在腐蝕性、結(jié)晶及工作壓力高和毒性等問題,因此,熱泵新工質(zhì)一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。離子液體又稱低溫熔融鹽,是一類完全由離子組成的物質(zhì),具有很多獨(dú)特的性質(zhì),如:良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,很寬的液態(tài)范圍,蒸汽壓極低等。因此,有可能
2、作為熱泵新工質(zhì)的吸收劑。本文提出以含離子液體的二元溶液作為新型的熱泵工質(zhì)對(duì),其中離子液體硫酸二乙酯1.甲基一3一乙基咪唑(EMISE)、1.乙基.3.甲基咪唑磷酸二乙酯([EMIM]DEP)為吸收劑,以水為制冷劑,本文制備了離子液體,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,測(cè)定了其分別與水組成的二元溶液的熱力學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì),為熱力學(xué)模型的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為計(jì)算吸收式熱泵的性能奠定基礎(chǔ)。吸收式熱泵工質(zhì)要求體系在汽液相平衡特性上表現(xiàn)為對(duì)Roualt定律的負(fù)偏差,因此,本文測(cè)量了兩個(gè)含離子液體的二元溶液在不同溫度、不同離子液體濃度下的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù),并采用非
3、電解質(zhì)溶液活度系數(shù)模型進(jìn)行關(guān)聯(lián),預(yù)測(cè)了兩體系在323.15K下的蒸汽壓數(shù)據(jù),結(jié)果表明NRTL模型可以很好的預(yù)測(cè)含離子液體溶液的汽液平衡數(shù)據(jù),兩體系均對(duì)Roualt定律呈負(fù)偏差,具有成為熱泵新工質(zhì)的潛力。本文測(cè)定了離子液體EMISE/[EMIM]DEP-與水在298.15K時(shí)的混合熱數(shù)據(jù),并測(cè)定了含離子液體的二元溶液在不同溫度下不同濃度下的比熱數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,離子液體EMISE/[EMIM]DEP與水混合均放熱,而且隨著離子濃度的增加,放熱量先增加后減小,『EMIM]DEP與水體系混合放出的熱量匕LEMISE+水體系放出的熱量大得多。兩個(gè)
4、二元溶液的比熱均與溫度呈線性關(guān)系,隨著離子濃度的增加,比熱逐漸減小,并用經(jīng)驗(yàn)式對(duì)比熱關(guān)聯(lián),結(jié)果顯示計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值符合較好。本文采用品氏粘度計(jì)和比重天平分別測(cè)定了不同溫度下.、不同離子濃度下EMISE/[EMIM]DEP與水的二元溶液的粘度和密度。研究結(jié)果表明,水的加入使離子液體EMISE/[EMIM]DEP的粘度減小,隨著離子液體濃度的減小,粘度逐漸減小,最后趨向于一個(gè)極限值。二元溶液的密度與溫度也呈線性關(guān)系,隨著水的加入,其密度逐漸減小,對(duì)于相同濃度的溶液,溫度升高,溶液密度減小。本文采用含溫度和濃度的經(jīng)驗(yàn)式對(duì)粘度和濃度進(jìn)行關(guān)聯(lián),結(jié)果
5、表明,實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值符合較好。關(guān)鍵詞:熱泵工質(zhì);離子液體;蒸汽壓;混合熱;NRTL模型離子液體型熱泵新工質(zhì)的性質(zhì)研究ThePropertiesResearchoftheNewWorkingPairsContainingIonicLiquidforabsorptionheatpumpAbstractAbsorptionheatpumpcanrecoverandutilizewasterheatwithlowertemperature,ithasimportantsignificanceforenergycomprehensiveutili
6、zation,recoveringindustrialwasteheatandenvironmentprotection.Theworkingpairhasimportantinfluenceintheoperationalperformanceandoperatingcosts.Theconventionalworkingpairshavetheproblemsofcorrosion,crystallization,highworkingpressure,toxicity.Somanypeoplehavepayattentionont
7、hestudyoftheworkingpairsoftheheatpump.Ionicliquid(m)wereknownaslowtemperaturemoltensalts,whicharesolelycomposedofionsandhavemanyuniqueattributes,e.g.goodthermalandchemicalstabilities,wideliquid—staterange,negligiblevaporpressureeta1.Duetothesefeatures,it’Spossiblethation
8、icliquidscouldbeusedasthenovelworkingfluidsintheabsorptionheatpump.Inthispaper,thebinarysolutioncontain