[Apmim][BF4]功能化离子液体膜吸收CO2实验研究开题报告
2021-12-12 18:31:19
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
鉴于CO2大量排放引起的温室效应问题日益严重,开发出新型高效的吸收剂分离富集烟道气中CO2,提高吸收剂的吸收速率,日益受到世界各国的关注。分析吸收剂的吸收性能,寻找吸收性能最好的溶液浓度,分析影响吸收率的因素,寻找合理的操作条件。同时控制CO2的吸收溶液的经济成本,从而达到节约能源的目的。一方面可以减少温室气体的排放,另一方面也可以获得可用于工业应用的经济的CO2。且CO2也是一种非常宝贵的碳资源,可以被广泛用于多种领域,在工业生产中有非常重要的应用。
国内外研究现状
CO2 减排技术主要分为燃烧前脱碳、化学链循环、纯氧燃烧和燃烧后捕集四大类。 其中, 燃烧后捕集方面对于离子液体作为吸收剂的研究得到了越发的重视,利用离子液体固定CO2已经成为CO2减排的重点研究方向。通过研究发现,离子液体-膜用于捕集CO2的工艺因其高稳定性、强溶解性、可调节性以及良好循环使用性占据了极其重要的研究地位,尤其是氨基酸功能化离子液体因其较强的碱性,在CO2捕集和有机物萃取等领域显示了潜在的应用前景,氨基功能化离子液体-膜,降低了离子液体粘度,同时提高了吸收能力,而且在一定程度上控制了成本,有望在应用领域一展蓝图。氨基功能化离子液体吸收剂脱除烟气中CO2 的技术具有原料成本较低、反应能耗低、循环利用率高、对设备无腐蚀、无二次污染以及对原设备无需改动等优点。中空纤维膜接触器是近年来研制的一种膜分离与气体吸收相结合的气体吸收分离设备,它既具有膜分离法的设备紧凑的特点,又具有气体吸收法的高选择性的特点,非常适合二氧化碳的吸收分离。中空纤维膜吸收烟气中CO2是一种清洁、高效、最具潜力的脱碳技术方法之一 。实验结果表明:吸收液浓度和流量提高时CO2的脱除率会升高,但是当烟气流速增加时,CO2的脱除率呈下降趋势。
2. 研究的基本内容
本课题开展一种离子液体捕集co2性能研究,主要研究各浓度、气速、液速对co2的吸收率,及其影响因素。评价离子液体吸收剂吸收性能和吸收过程。
研究的内容:
离子液体吸收剂配制行为与过程;
3. 实施方案、进度安排及预期效果
第一-二周,查阅文献资料。
第三-四周,购置原材料,安装实验装置。
第五-六周,分别配制不同浓度的吸收剂进行吸收性能分析,得出吸收性能与浓度的关系。
4. 参考文献
[1] liu haiyan, li rui, jiang guoqing,et al. the study of co2 absorption by a amine
task-specific ionic liquid[j].journal of molecular science,2011,27(5):319-323.
[2] 刘维伟, 胡松等. 功能型离子液体的合成表征及co2 吸收性能[j]. 化工学报,