功能型離子液體的合成及CO2捕集特性.pdf

1、CO2是目前排放量最大的溫室氣體，而CO2固定排放源多來自于燃煤電廠。如何捕集燃煤電廠煙氣CO2是目前研究的熱點。由于離子液體具有蒸汽壓低，熔點低，溶解力強，結構可調等一系列優(yōu)良特性，利用離子液體固定電廠煙氣CO2已經(jīng)成為CO2減排的重點研究方向之一。其中，咪唑類離子液體是目前研究最多的離子液體。
　　 本文首先根據(jù)不同離子液體的合成方案，采用兩步合成法合成了多種離子液體，包括傳統(tǒng)咪唑類離子液體[bmim]BF4，[emim]B

2、F4和功能型離子液體1-(3-氯-2-羥基-丙基)-3-甲基咪唑乙酸鹽，利用IR和1HNMR對所合成的離子液體進行特征官能團表征，同時探討了離子液體合成及提純過程中的主要影響因素。
　　 常溫常壓條件下，對所合成的離子液體在實驗室臺架上開展CO2吸附性能實驗，獲得各離子液體CO2飽和吸附量，吸附平衡時間等參數(shù)，常溫常壓下，[bmim]BF4的CO2飽和吸附量最高，為0.076 mol（CO2）/mol(IL)，[emim]BF4

3、的平衡時間最短，為30分鐘。同時對吸收CO2后的離子液體進行脫附實驗，探討離子液體循環(huán)再生性能，發(fā)現(xiàn)離子液體循環(huán)使用四次后，吸附CO2性能降低甚微。
　　 基于上述離子液體性能研究，對某幾種離子液體進行羥基和胺基改性，合成含有羥基官能團離子液體[OH-e-mim]Br和胺基官能團型離子液體[NH2P-mim]Br、[NH2-e-mim]BF4。研究表明，在常溫常壓下，改性離子液體的CO2飽和吸附量，吸附平衡時間都有明顯改善，[O