探索三氟甲烷氯化氫氣體的分離及三氟甲烷的轉(zhuǎn)化技術(shù)研究

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1、北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文日期：二oo七年五月十二日BEIJI-∥t北京化工大學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許學(xué)位論

2、文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。保密論文注釋：本學(xué)位論文屬于保密范圍，在上年解密后適用本授權(quán)書(shū)。非保密論文注釋：本學(xué)位論文不屬于保密范圍，適用本授權(quán)書(shū)。作者簽名：導(dǎo)師簽名：學(xué)位論文數(shù)據(jù)集中圖分類號(hào)TQ016學(xué)科分類號(hào)53099論文編號(hào)1001020070037密級(jí)0學(xué)位授予單位代碼10010學(xué)位授予單位名稱北京化工大學(xué)作者姓名劉嬋學(xué)號(hào)2004000037獲學(xué)位專業(yè)名稱化學(xué)工程獲學(xué)位專業(yè)代碼08170l課題來(lái)源其它研究方向綠色化工論文題目三氟甲烷／氯化氫氣體的分離及三氟甲烷的轉(zhuǎn)化技術(shù)研究關(guān)鍵詞三氟甲烷，氯化氫，吸收，分

3、離，氣體溶解度，催化，水解論文答辯日期2007．6．3·論文類型基礎(chǔ)研究學(xué)位論文評(píng)閱及答辯委員會(huì)情況姓名職稱工作單位學(xué)科專長(zhǎng)指導(dǎo)教師李春喜教授北京化工大學(xué)化學(xué)工程評(píng)閱人1李以圭教授清華大學(xué)化學(xué)工程評(píng)閱人2王子鎬教授北京化工大學(xué)化學(xué)工程評(píng)閱人3評(píng)閱人4評(píng)閱人5答辯委員會(huì)主席張澤廷教授北京化工大學(xué)化學(xué)工程答辯委員1李以圭教授清華大學(xué)化學(xué)工程答辯委員2王子鎬教授北京化工大學(xué)化學(xué)工程答辯委員3答辯委員4答辯委員5江：一．四．論文類型：1．基礎(chǔ)研究2．應(yīng)用研究3．開(kāi)發(fā)研究4．其它中圖分類號(hào)在《中國(guó)圖書(shū)資料分類法》查詢。學(xué)科分類號(hào)在中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB／T13745-9)((學(xué)科分類與代碼》中查詢

4、。論文編號(hào)由單位代碼和年份及學(xué)號(hào)的后四位組成。摘要三氟甲烷／氯化氫氣體的分離及三氟甲烷的轉(zhuǎn)化技術(shù)研究為了采用焚燒法處理三氟甲烷溫室氣體，首先需要將其與氯化氫氣體進(jìn)行分離。因此，本文研究了溫室氣體三氟甲烷與氯化氫氣體的吸收分離技術(shù)，并探討了在較溫和反應(yīng)條件下對(duì)三氟甲烷進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化的可能性。論文主要包括如下三部分內(nèi)容：首先，測(cè)定了三氟甲烷和氯化氫氣體在烷烴、氯代烴、醇、酮、醚、酯等幾種有機(jī)溶劑中的溶解度，比較了這兩種氣體在不同溶劑中的溶解度差別，討論了采用溶劑吸收法對(duì)其混合氣體進(jìn)行分離的可能性。結(jié)果表明，醇類溶劑如正丁醇和甘油對(duì)氯化氫具有較高溶解度，在較高的溫度下又容易解吸，而且對(duì)低壓下三氟甲烷

5、的溶解度極低，尤其是甘油基本上不溶解三氟甲烷，使之有可能作為水吸收劑的替代溶劑用于氯化氫和三氟甲烷的分離，以大大降低吸收液對(duì)設(shè)備的腐蝕性。其次，測(cè)定了氯化氫氣體在不同濃度的鹽酸、氯化鋁、氯化鋅、氯化鈦、硫酸氧鈦、氯化錫和氯化鈣等幾種鹽溶液中的溶解度，并測(cè)定了氯化氫氣體在氯化鈣和氯化錫溶液中，不同起始濃度下氯化氫的吸收速率，比較了各種鹽溶液對(duì)氯化氫氣體的溶解度以及壓力由0．8MPa降至0．2MPa時(shí)氯化氫的解吸效率，探討了對(duì)該混合氣體進(jìn)行吸收分離的可行性。結(jié)果表明，氯化鈣鹽溶液有可能作為水的替代溶劑用于三氟甲烷和氯化氫氣體的吸收分離，因?yàn)辂}的存在一方面可以進(jìn)一步降低三氟甲烷在水中的溶解北京化rT

6、人學(xué)頎Jj學(xué)位論義度，另一方面，還可以降低溶劑中水的分壓，從而有助于降低解吸氯化氫中的含水量，而且氯化鈣的價(jià)格便宜，原料易得。最后，研究了三氟甲烷在Y．A1203／ZnCl2催化劑和柱狀活性炭／ZnO催化劑表面的水解動(dòng)力學(xué)；探索了在溫和化學(xué)反應(yīng)條件下將三氟甲烷轉(zhuǎn)化為具有高附加值化學(xué)品的可能性。結(jié)果表明：在500℃溫度以下，無(wú)論是ZnCl2還是ZnO作為催化劑，三氟甲烷的水解率都不高；通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化三氟甲烷時(shí)，由于三氟甲烷的穩(wěn)定性，利用常規(guī)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化三氟甲烷的效率很低，目前尚不具備工業(yè)推廣的價(jià)值，但這些研究結(jié)果為今后的研究奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：三氟甲烷，氯化氫，吸收，分離，氣體溶解度，催化，水

7、解llABSTRACTSTUDYONTHESEPARATIONOFTRIFLUOROMETHANE／HYDRoCHLORIDEGASMIXTUREANDCONVERSIONOFTRIFLUOROMETHANEInordertotreatthegreenhousegastrifluoromethane(CHF3)viaincinerationprocess，CHF3hastobeseparatedf