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《新型含氨基雙核堿性離子液體的合成及用于吸收CO2》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號：密級：UDC：編號：河北工業(yè)大學碩士學位論文新型含氨基雙核堿性離子液體的合成及用于吸收CO2論文作者：錢浩智學生類別：全日制學科門類：工學學科專業(yè)：化學工程指導教師：張文林職稱：教授資助基金項目：河北省高等學?？茖W技術研究項目（No.ZD2015118）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofChemicalEngineeringTHESYNTHESISOFNEWCONTAININGAMINODUAL-COREBASICIONICLIQUIDAND
2、USEDTOABSORBCO2byQianHaozhiSupervisor:Prof.ZhangWenlinJune2016ThisworksupportedbyCollegesanduniversitiesinhebeiprovincescienceandtechnologyresearchprojects摘要近幾年來，由于溫室效應的影響，全球變暖問題已經引起了越來越多的關注。CO2作為最主要的溫室氣體，對于它的回收就有了重要的意義。吸收CO2的方法有很多，例如吸收法，變壓吸附法，膜分離法，生物分離法等。其中，以吸收法最為成熟且應用廣泛，一般分為物理吸
3、收和化學吸收。其中，化學吸收法在吸收CO2方面具有極大的優(yōu)勢，但同時也有一些缺點。而離子液體因其具有低熔點、高的熱穩(wěn)定性、高溶解度、結構可調、可忽略的蒸汽壓力，是新興的脫除CO2的可逆吸收劑。因為常規(guī)離子液體利用物理作用吸收CO2的能力是有限的，所以，開發(fā)新的高效功能化離子液體迫在眉睫，與前者相比，后者的作用原理是利用化學吸收，同時又因過程可逆而可以循環(huán)使用，從而實現(xiàn)CO2的高效吸收且過程經濟。本文在已合成的單核離子液體[NH2-C3mim][Br]的基礎上合成了一種新型的含氨基雙核堿性離子液體(CH2)2[NH2-C3mim]2[Br]2，來提高CO2
4、吸收能力。本文合成出了單雙核兩種氨基功能化離子液體，分別是1-(1-氨基丙基)-3-甲基咪唑溴鹽和雙-(3-氨基丙基-1-咪唑)亞乙基二溴鹽。利用1HNMR、13CNMR和FT-IR對合成的功能化離子液體進行官能團表征，結果表明合成出的離子液體與設想的一致，熱重分析結果表明離子液體在300℃之前熱穩(wěn)定性良好。采用密度泛函理論（Densityfunctionaltheory，DFT）中B3LYP/6-311++G(d，p)基組對單核離子液體的陽離子[NH+2-C3min]、單核離子液體構型[NH2-C3min][Br]、雙核離子液體構型(CH2)2[NH2
5、-C3min]2[Br]2以及兩種離子液體吸收CO2過程分子水平下的幾種可能存在構型進行了結構優(yōu)化、能量計算以及頻率分析，并對各穩(wěn)定構型的電荷分布進行了分析，得到了穩(wěn)定的幾何和電子構型。利用合成出的離子液體進行CO2吸收實驗，通過改變吸收條件，包括吸收時間、溫度、壓強、濃度等，以確定吸收實驗的最佳吸收條件。CO2吸收實驗表明，單核離子液體理論上吸收CO2的最大量為0.5molCO2/molIL，而實驗結果表明，雙核離子液體的摩爾吸收量的確超過了單核離子液體，但是并不是成倍的增加，大概是1.6~1.7倍之間，經分析，應該是雙核離子液體黏度偏大，并且離子液體
6、中的氫鍵可能也有一定的影響。離子液體在吸收CO2至飽和后成為富CO2功能離子液體，其在343.15K下真空解吸兩小時，經過四個吸收解吸循環(huán)后，吸收率仍然在90%以上，結果表明，功能化離子液體可以循環(huán)使用。關鍵字：雙核堿性；功能化離子液體；合成；吸收CO2；解吸IABSTRACTInrecentyears,thegreenhouseeffectcausedbytheglobalwarminghascausedmoreandmoreattention.CO2asthemaingreenhousegases,foritsrecoveryhasanimporta
7、ntsignificance.TherearemanymethodsthatinviewoftheCO2recycling,includingabsorption,pressureswingadsorption,membraneseparation,biologicalseparationprocessandsoon.Amongthemtheabsorptionisoneofthemostmatureandwidelyused.Generallyitcanbedividedintophysicalabsorptionandchemicalabsorpti
8、on.Thechemicalabsorptionmethodhasagreata
