探究碱性离子液体的制备和脱硫性能的研究

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1、河北科技大学硕士学位论文碱性离子液体的制备和脱硫性能的研究姓名：吕芳申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：胡永琪;王建英20091001摘要离子液体(ionicliquid)，是指完全由特定阳离子和阴离子构成的在室温或近于室温下呈液态的有机物质。醇胺类离子液体作为碱性离子液体的典型代表，不仅具有离子液体极低的蒸汽压、宽的液体温度区间等特点，还有碱性离子液体呈现碱性的特点，与酸性物质(如烟道气中的S02)能产生中等强度的相互作用，使吸附和脱附都能实现可控。因此，离子液体作为一种新的资源，有着极大的研究和开发

2、潜力。本课题分别采用微波合成法、常规水浴法和冰水浴法来合成系列醇胺类离子液体，由乙醇胺、二乙醇胺提供阳离子，甲酸、乙酸、乳酸提供阴离子，通过计算收率并结合产物的颜色和黏度来确定最佳反应时间。以乙醇胺甲酸盐为例，随着反应时间的延长，收率呈现上升趋势，24h时摩尔收率达到92．37％。但在20h时摩尔收率都已经达到90％以上，反应时间延长了4h收率只增加了1％左右，综合考虑最终选择最佳反应时间为20h。同时采用红外光谱和核磁共振氢谱来对合成产物进行表征。采用鼓泡反应器进行醇胺类离子液体脱硫性能研究，考察吸收温度、

3、吸收时间、气体流速及离子液体使用次数对离子液体脱硫性能的影响。对吸收二氧化硫后的离子液体进行再生性能研究，考察再生时间、再生温度、再生次数等条件对其再生性能的影响。醇胺类离子液体的制备及其脱硫性能的研究，为进一步的工业化应用提供指导。关键词醇胺类离子液体；脱硫：结构表征；吸收；解吸河北科技火学硕士学位论文AbstractIonicliquidisaliquidorganicmaterialthatwasentirelyconstitutedbycertaincationsandanionsatroomtemp

4、erature．Asatypicalrepresentativeofalkalineionicliquid，alcoholamineionicliquidhavenotonlyverylowvaporpressure，wideliquidtemperaturerange，butalsohavebasiccharacteristicsofionicliquids．ThiskindsofionicliquidCanreactwithacidicsubstances(suchasS02inthefluegas)an

5、dhavea．moderate—intensityinteraction，theinteractionmaketheadsorptionanddesorptionofS02tobecontrollable．Sotheionicliquidshasagreatpotentialforresearchanddevelopmentasanewresources．Inthispaper，thealcoholamineionicliquidsweresynthesizedbymicrowavemethod，conven

6、tionalwaterbathmethodandice—waterbathmethod，respectively．Ethanolamine，diethanolaminetoprovidecation，formicacid，aceticacid，lacticacidtoprovideanion．TheinfluenceofreactiontimeonyiledsWasinvestigated．Forethanolamineformate，theyieldshowatrendofincreasewiththein

7、creaseofreactiontime．Ayieldof92．37％wasreachedafter24h．Thereisasmallincreaseonyield谢t11aprolongedtimeof4h．TheopitimuntimeWas20h．TheionicliquidswerecharacterizedbyFTIRand1HNMRrespectively．Thedesulfurizationpropertiesofalcoholafflineionicliquidwerecarriedoutin

8、thebubblecolumnreactor．Theinfluenceoftemperature，reactiontime，velocityofgasandtherunofreactionondesulfurizationperformancewasstudied．AftertheionicliquidsabsorpingS02，theyweretestedtheregenereationperfo