负载型氨基酸离子液体捕集co_2

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1、硕士学位论文论文题目：负载型氨基酸离子液体捕集CO2作者姓名杨刚胜指导教师艾宁教授曾淦宁副教授学科专业化学工程所在学院化学工程学院提交日期2015年12月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyforMasterDegreeSTUDYONCO2CAPTUREUSEDSUPPORTEDAMINOACIDIONICLIQUIDSWrittenbyYangGangshengSupervisedbyProfessorAiNingAssociateProfessorZengGanningCollegeofChemicalEngi

2、neeringZhejiangUniversityofTechnologyDecember2015渐江工业大学学位论女原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中己经加レッ标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研巧成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出。重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明本人承担本声明的法律责任。作者签名：曰期：＞０瓜月曰、少年分和词、学位论义版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留

3、、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阁。本人授权浙江工业大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名曰期护年化月：曰：４兩畔娘：％Ｉ兴Ｉ《／Ｘ月：：日导师签名：日期年為浙江工业大学硕士学位论文负载型氨基酸离子液体捕集CO2摘要CO2是温室气体的最主要成分，开发绿色、高效、经济的CO2捕集分离技术具有重要意

4、义。氨基酸离子液体AAILs具有原料来源广泛、蒸气压低、结构可调节性、可生物降解、溶解力强等优点，是一种有潜力的CO2吸收剂。但AAILs粘度较高，吸收速率慢，大大限制了其进一步工业应用。将离子液体负载到多孔吸附材料上可有效解决其高粘度的问题。本文采用浸渍蒸发法将四甲基铵甘氨酸（[N1111][Gly]）和四甲基铵赖氨酸（[N1111][Lys]）两种氨基酸离子液体分别负载到硅胶(SG)和铜藻基活性炭(SAC)表面，制备得到负载型氨基酸离子液体，对其物理化学性质进行了测试表征，研究了其CO2吸附性能，并采用ASPENADSIM模拟了吸附过程。结果表明：1）氨基酸离子液体成功负载到硅胶

5、和铜藻基活性炭表面，离子液体在载体上得到了很好的分散，负载型离子液体保持了大的比表面积和发达的孔隙结构，具有良好的热稳定性。2）AAILs/SG规避了AAILs高粘度的缺点，呈现出良好的CO2吸附性能。其他条件一定时，在5~60%的负载量范围内，随着负载量的增加，平衡吸附量先增加后减小；在303.15~323.15K的吸附温度下，温度越高，平衡吸附量越小；在高至0.1MPa的压力下，随着压力的增加，平衡吸附量显著增加。其中[N1111][Gly]/SG是吸附性能更好的CO2吸附剂，在负载量为22.4%（质量分数），303.15K、0.1MPa的条件下，其CO2的平衡吸附量可达到41m

6、gCO2/gsorbent(0.62molCO2/molAAIL)，且经过20min吸附量即可达到平衡吸附量的90%。3）AAILs/SG吸附剂在353.15K、N2氛围下脱附再生，循环使用6次，吸附剂的性能基本保持不变，显示了良好的再生性能和稳定性。AAILs/SG对CO2的吸附过程主要是化学吸附，吸附动力学可用拟二级动力学模型拟合。I浙江工业大学硕士学位论文4）采用ASPENADSIM模拟单塔动态穿透和双塔吸附脱附过程，[N1111][Gly]/SG对混合气体CO2/N2有较好的分离效果，模拟为CO2捕集的工业设计提供基础数据。本文通过实验研究和计算机模拟研究了CO2捕集分离工艺

7、，将为开发绿色、高效、经济的CO2捕集工艺打下基础。关键词：氨基酸离子液体，二氧化碳捕集，负载，浸渍蒸发法，ASPENADSIMII浙江工业大学硕士学位论文STUDYONCO2CAPTUREUSEDSUPPORTEDAMINOACIDIONICLIQUIDSABSTRACTCO2isthemaincomponentofgreenhousegases.Therefore,thedevelopmentofthegreen,efficientandeconomi