离子液体体系去除挥发性有机物的研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aylylxs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
挥发性有机化合物(VOCs)的过量排放导致了雾霾和酸雨等严重的环境问题,大多数VOCs具有毒性、致畸性和致癌作用,所以VOCs的治理受到广泛关注。离子液体(ILs)的溶解能力强、蒸气压低、稳定性高且可设计性强,与超临界CO2和双水相并称为三大绿色溶剂。离子液体(ILs)一般由有机阴阳离子构成,对VOCs溶解能力强,近年来被应用于有机挥发性废气的处理。离子液体吸收剂可以循环再生,通过升温或减压方法也可回收VOCs。了解VOCs在离子液体中的溶解度能指导设计新型离子液体(ILs),对于离子液体的选择、吸收工艺的设计具有重要的指导意义。本文以实验室溶剂VOCs(丙酮)和厨房尾气中典型的VOCs(丙烯酰胺)作为研究对象,通过一系列研究,考察了不同阴阳离子的离子液体对VOCs的吸收性能,并开发了离子液体复配体系用于丙酮气体的捕集,具体如下:(1)离子液体复配体系吸收丙酮的研究使用二乙二醇单丁醚(DGBE)、离子液体和白油三种物质为主要成分复配吸收剂,改变三者的配比获得不同的吸收剂,测定吸收剂的物理性质、粘度、密度和相对介电常数,评价其吸收效能。结果表明:加入离子液体的确可以调节吸收剂的吸收能力。加入[bmim][PF6]可大幅度提高吸收剂的吸收能力,随着其含量的增加,亨利系数下降,吸收剂的吸收能力相应提高。吸收剂的配比为5%白油、7%[bmim][PF6]、88%DGBE时,丙酮去除率可达到90%以上,适宜作为工业应用中的丙酮吸收剂。(2)咪唑类离子液体吸收丙烯酰胺蒸汽性能研究测定丙烯酰胺蒸汽在5种离子液体(ILs)中的饱和溶解度和低压(0~5 kPa)条件下二元体系的气液平衡曲线,并采用NRTL活度系数模型关联了离子液体与丙烯酰胺蒸汽的气液平衡数据。发现:当阴离子由[BF4]、[PF6]变化到[Tf2N]时,或延长阳离子侧链取代基时,丙烯酰胺在离子液体中的饱和溶解度逐渐增大。NRTL活度系数模型关联离子液体与丙烯酰胺蒸汽的气液平衡数据显示计算值与实验值关联度较高,误差小于1.5%。(3)咪唑类离子液体吸收丙烯酰胺蒸汽的热力学研究评价303.2-353.2 K温度范围内,低压(0~5 kPa)丙烯酰胺蒸汽在5种离子液体中的溶解热力学参数:亨利系数(Hi)、自由能(ΔG),焓变(ΔH)和熵变(ΔS)。得到了如下结论:随着温度升高,亨利系数(Hi)逐渐增大,丙烯酰胺蒸汽在离子液体中的溶解度逐渐降低。体系焓变ΔH<0,表明离子液体吸收丙烯酰胺的过程放热。吸收熵变ΔS按以下顺序递增:[emim][Tf2N]<[bmim][BF4]<[bmim][PF6]<[bmim][Tf2N]<[hmim][Tf2N]。吸收熵变ΔS越大,离子液体和丙烯酰胺体系越稳定,即离子液体与丙烯酰胺间的作用力越大。
其他文献
机器学习旨在研究如何通过计算的手段,利用经验来改善系统自身的性能。在这个过程中,经验常常以数据的形式存在。因此机器学习主要研究的是从任务数据中产生模型的算法。在现实世界中,根据来源不同,数据的结构和特性也不相同,从而需要使用不同的任务结构进行学习。例如,维基百科中的词条可能有一个或多个标记,而标记维度成千上万,想要对每个词条进行准确的分类,我们就需要建立高维多标记学习任务对其进行学习;而对于互联网
种间竞争是物种演化的动力,也是影响种群动态和群落结构的重要因素。虽然种间竞争在大型脊椎动物和无脊椎动物中得到了广泛证实,但植食性昆虫是否存在强烈的种间竞争仍然存在争论。按照传统竞争理论,所有利用资源相似的物种之间都存在显著的竞争。但植食性昆虫可能因为:1)生活史极为复杂(使植食性昆虫之间相遇概率下降)和2)捕食者的控制(使植食性昆虫的密度下降至较低水平)导致种间竞争作用不显著。特别是寄生性植食性昆
学位
随着电子商务的发展以及用户对虚拟体验不断增长的需求,虚拟试衣系统的研究得到了广泛关注,其基础技术主要是布料仿真技术和虚拟交互技术。交互式的虚拟试穿模式,使得用户的购物体验更加新颖。其中基于3D布料仿真的虚拟试衣系统成为当下研究的热点。当下虚拟试衣系统的最大瓶颈在于衣物的仿真速度太慢,无法与用户的交互操作进行同步,无法完成实时的布料仿真系统。随着图形处理器(GPU,Graphics Processi
众所周知,挥发性有机物(VOCs)会对大气环境和人体造成极大的伤害,因此如何高效消除VOCs引起了人们的广泛重视。催化燃烧法是消除VOCs最有效的途径。负载贵金属可以提高催化剂的低温活性,因其价格昂贵,在实际工业应用中不能大量使用。过渡金属氧化物具有成本低廉,稳定性高的优点。在过渡金属氧化物上负载少量贵金属,既可以提高催化剂的催化活性又可以控制成本,综合了两种催化剂的优点。形貌可控合成、元素掺杂改
学位
学位
学位
学位
学位