氧化钛担载氨基离子液体吸收二氧化碳性能初探开题报告
2020-04-14 16:18:29
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
主流观点认为,全球气候变暖是由于人类活动大量排放二氧化碳等多种温室气体,导致了常说的”温室效应”的加剧。而解决co2的污染问题需要在减少排放量的同时做好co2的处理问题。
关于co2的处理[1],主要有两种方法,一是填埋地下或深海,二是转化为有用化学物质或材料(如尿素等)。无论哪种,涉及第一问题是捕集和分离。因为烟道气co2含量仅10-18 %,直接填埋意味80-90%的氮气一起填埋,成本太高;直接转化,杂质(如so2、氧气等)可能导致催化剂中毒、副反应和反应体系压力过高等问题。与填埋相比,捕集分离co2将之转化为有用化学物质或材料兼具节能、减排和资源化三重战略意义。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
离子液体不易挥发、结构和性质可调控范围宽、对co2有较好的吸收性能,但常规离子液体和功能化离子液体黏度较大,气液混合吸收时界面积小,不利于气体在离子液体中的溶解和扩散,阻碍了其在气体分离与纯化中的实际工程应用,必须从科学层面解决过程中的平衡和速率问题。离子液体负载化是关于离子液体研究的新领域,将离子液体固定化到有机高分子材料或无机多孔材料上,可以使得到的固体化离子液体兼具离子液体和多孔载体材料的特性,有利于扩大界面积、缩短扩散路径,将高粘度的影响减弱,从而促进传质,易于重复利用。
本课题通过负载、表征和性能之间的优化和调控,制备一种对co2分离总量大、选择性好、速率快的负载离子液体,并重点研究影响负载离子液体吸收co2速率的关键因素,考察工程应用前景。