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文档简介

学位论文数据集 中图分类号t q 2 5 2 3 学科分类号 5 3 0 2 1 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 1 l o l 2 9 密级公开 学位授予单位代码 1 0 0 1 0 学位授予单位名称北京化工大学 作者姓名金关金学号 2 0 0 8 0 0 0 1 2 9 获学位专业名称化学l :科1 0 技术获学位专业代码 0 8 l7 课题来源自然科学基金研究方向烟气净化 论文题目s 0 2 住功能化离子液体中的溶解行为及溶解机理的彬究 关键词s 0 2 ,功能化离子液体,溶解度,溶解机理,物理吸收,化。学吸收 论文答辩日期 2 0 1 1 5 2 4 论文类型基础研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称工作单位学科专长 指导教师炅p 泽教授北京化l :人学化学i :科 评阅人1郑丹星 教授北京化i :人学化学i 科 评阅人2刘清雅 副教授北京化l :人学化学i :群 评阅人3 评阅人4 评阅人5 答辩委员会主席季生福教授北京化f :人学i :业催化 答辩委员1刘辉教授北京化i :人学 化学i :程 答辩委员2雷忠刚教授北京化f :人学化学i :样 答辩委员3李英霞副教授北京化i :人学 化学l :科 答辩委员4 刘清雅 副教授北京化i :人学化学i :稃 答辩委员5 注:一论文类型:1 基础研究 2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在中国图书资料分类法查询。 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b t l3 7 4 5 9 ) 学科分类与代码) ) 中 查询。 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。 摘要 s 0 2 在功能化离子液体中溶解行为及溶解机理的研究 摘要 近年来,越来越多的研究报道了离子液体能够有效地吸收烟气中的 s 0 2 ,特别是功能化离子液体。离子液体作为一种新型的绿色溶剂,具有 一些独特的性质,如低熔点、低蒸汽压、良好的热稳定性和化学稳定性, 以及结构可调性等,能够取代传统的烟气脱硫吸收剂。但目前关于离子液 体吸收s 0 2 的机理还存在争议,其中功能化离子液体通过物理和化学的共 同作用吸收s 0 2 ,常规离子液体仅通过物理作用吸收s 0 2 的观点已被大部 分研究者所接受。但是对于功能化离子液体与s 0 2 之间物理作用与化学作 用孰强孰弱,还没有研究;而且功能化离子液体与s 0 2 反应的化学计量比 也存在不同的看法;另外,功能化离子液体和常规离子液体对实际烟气的 低浓度s 0 2 的吸收研究也鲜见报道。 本研究运用化学分析法分别测定了在温度2 9 3 1 5 3 3 3 1 5k ,s 0 2 分 压为o 3 4 4 1 0 1 3 2 5l ( p a 条件下功能化离子液体l ,1 ,3 ,3 四甲基胍乳酸盐 ( 【t m g 】l ) 和乙醇胺乳酸盐( 【a 】l ) 中s 0 2 的溶解度,及在2 9 3 1 5k , s 0 2 分压为o 3 4 4 1 0 1 3 2 5l ( p a 条件下常规离子液体1 丁基3 甲基咪唑四 氟硼酸盐( b m i m 】 b f 4 ) 和1 一丁基一3 一甲基咪唑六氟磷酸盐( 【b m i m p f 6 ) 中s 0 2 的溶解度。结果发现,s 0 2 在离子液体中的溶解度随着温度升高而 减小,随着压力升高而增大。在同温同压下,s 0 2 在功能化离子液体中的 北京化工大学硕士学位论文 溶解度大于其在常规离子液体中的溶解度,特别是当s 0 2 的分压很低时, 此区别将更加明显。在低s 0 2 分压条件下,常规离子液体 b m i m b f 4 】和 【b m i m 】【p f 6 】几乎不吸收s 0 2 ,而功能化离子液体 1 m g l 和 m e a 】l 仍然 能够有效地吸收s 0 2 。这四种离子液体中【t m g 】l 对s 0 2 的吸收能力最强。 其次,选定修正的r k 相平衡模型并编写f o n r 锄程序模拟计算s 0 2 在这四种离子液体中的溶解度。计算结果与实验结果的平均相对误差仅为 1 4 4 4 。此结果说明该模型能够很好的预测在任意温度和压力条件下 s 0 2 在离子液体中的溶解度。 然后,通过对比在相同条件下s 0 2 在功能化离子液体和常规离子液体 中的溶解度曲线及模型计算,提出s 0 2 在离子液体中的溶解机理,鉴别了 物理作用和化学作用分别对s 0 2 的溶解度的贡献大小,进而计算相关的热 力学参数。研究结果表明:( 1 ) s 0 2 仅依靠物理作用溶解于常规离子液体 中,在低压区域溶解度服从亨利定律;s 0 2 依靠物理和化学的共同作用溶 解于功能化离子液体中,物理作用的溶解量在低压区域仍然服从亨利定 律,化学作用下功能化离子液体与s 0 2 按化学计量比2 :1 发生可逆反应, s 0 2 溶解量服从该化学平衡。( 2 ) s 0 2 在功能化离子液体中的物理溶解度 和化学溶解度都随着其分压的增大而增大,但化学溶解度受化学平衡的限 制,当s 0 2 分压达到一定程度时,其化学溶解度趋于稳定,而s 0 2 分压继 续上升,其在功能化离子液体中的物理溶解度可能会大于化学溶解度。( 3 ) 当s 0 2 分压较小时,其在功能化离子液体中的物理溶解度也很小,趋近于 零,此时s 0 2 主要依靠化学作用仍能大量溶解于功能化离子液体中。( 4 ) 认识了在升温或减压下实现s 0 2 解吸的机理,发现在s 0 2 的解吸过程中, i i 摘要 解吸率无法达到1 0 0 ,正是因为s 0 2 的残余量受化学平衡的控制。 最后,计算不同离子液体与s 0 2 之间的相关热力学参数k 、,僻、 ,磁、,畿和确。通过对比热力学参数的数值大小,发现 t m g 】l 与s 0 2 之间不论是物理作用还是化学作用都强于 a 】l 与s 0 2 ,这就是在相同 条件下s 0 2 在 t m g 】l 中溶解度高于其在 a 】l 中的溶解度的原因。 关键词:s 0 2 ,功能化离子液体,溶解度,溶解机理,物理吸收,化学吸 收 i i i 嚣 北京化工大学硕士学位论文 a b s t r a c t as t u d yo nt h es o l u b i l i t yo f s 0 2i n t a s k s p e c i f i ci o n i cl i q u i d sa n di t sm e c h a n i s m a b s t r a c t r e c e n t l y ,r o o m - t e m p e r a t l l r ei o n i cl i q u i d s ( i l s ) h a v eb e e nd e m o n s t r a t e d t oa b s o r bs 0 2e 街c i e n t l y 仔o mn u eg a s e s ,e s p e c i a l l yt a s k s p e c i f i ci l s i l sa r e a t t r a c t i v ea l t e m a t i v e st ot r a d i t i o n a la b s o r b e n t s ,d u et ot h e i ru n i q u ep r o p e r t i e s , s u c ha sl o wm e l t i n gp o i n t ,e x t r e m e l yl o wv 印o rp r e s s u r e ,h i g ht h e 蛐a la n d c h e m i c a ls t a b i l i 吼a n dt i l n a b l es t m c t u r e h o w e v e r ,t h em e c h a n i s mo ft h e i n t e r a c t i o nb e t w e e ns 0 2a n di l sr e m a i n su n c l e a r i ti sp o p u l a r l ya c c e p t e dt h a t t a s k - s p e c i f i ci l sa b s o r bs 0 2b y b o t hc h e m i c a la n dp h y s i c a l i n t e r a c t i o n s ,w h i l e n o r m a l i l so n l yp h y s i c a l l ya b s o r bs 0 2 b u tt h ec h e m i c a la s s o c i a t i o nb e t w e e n t a s k - s p e c i f i c i l sa n ds 0 2 ,a n dw h e t h e rt h ep h y s i c a lc o n t r i b u t i o nc a nb e n e g l e c t e di nt h es y s t e m so ft a s k s p e c i f i ci l + s 0 2h a v er e m a i n e du n c l e a li n a d d i t i o n ,t h es t o i c h e o m e t 巧o ft a s k - s p e c i f i ci lw i t hs 0 2i sa l s os t i ub e i n g v 北京化工大学硕士学位论文 d i s p u t e d f u r t h e m o r e ,m o s to fr e s e a r c h e sf o c u s e dt h e m s e l v e so na b s o r b i n g p u r es 0 2o rh i g hc o n c e n t r a t i o no fs 0 2b yi l s ,a n df e ww o r kc o v e r e da b o u t a b s o r b i n gs 0 2b yt a s k s p e c i f i ci l sa n dn o m a l i l sa tl o wp a r t i a lp r e s s u r eo f s 0 2 c l o s et op r a c t i c a ln u e g a sc o n d i t i o n s i nt h i s w o r k , t h e s o l u b i l i t y o f s 0 2 i n t a s k - s p e c i f i ci l s , 1 ,1 ,3 ,3 - t e t r a 瞄e t h y l g u a n i d i n i u ml a c t a t e ( 【t m g 】l ) a n dm o n o e t h a n o l a m i n i u m l a c t a t e ( 匝a l ) a n d n o m a l t e t r a n u o r o b o r a t e ( b m i m b f 4 】) i l s a n d 1 七u 锣l 一3 一m e t h y l i m i d a z o l i u m 1 - b u t y l 一3 - m e t h y l i m i d a z 0 1 i u m h e x a f l u o r o p h o s p h a t e ( b m i m p f 6 】) ,h a v eb e e nd e t e m i n e da tt e m p e r a t u r e s 丘o m2 9 3 1 5t o3 3 3 1 5ka n ds 0 2 p a r t i a lp r e s s u r e s 仔o mo 3 4 4t o1 0 1 2 5k p a i th a sb e e nd e m o n s t r a t e dt h a tt h es o l u b i l i t yo fs 0 2i ni l sd e c r e a s e dw i t ht h e i n c r e a s eo f t e m p e r a t u r ea n di n c r e a s ew i t ht h ei n c r e a s eo fp 叭i a lp r e s s u r e b o t h t a s k - s p e c i f i ci l sa n d n o r m a l i l sc a na b s o r bp u r es 0 2o rf e e dg a ss t r e a m sw i m h i 曲c o n t e n t so fs 0 2 ,w h i l et a s k s p e c i f i ci l sc a na b s o r be x c e l l e n t l ys 0 2e v e n 行o mt h en u eg a sc o n t a i n i n gv e 叫l o wc o n t e n ts 0 2 a tt h es a m ec o n d i t i o n ,t l l e s o l u b i l i t yo fs 0 2i n 【t m g 】li sh i 曲e s t a 1 lt h es o l u b i l i t yd a t ah a v eb e e n s u c c e s s 如l l y c o r r e l a t e dw i t ht h e m o d i f i e dr ke o s t h er e l a t i v ea b s o l u t e d e v i a t i o n ( r a d ) b e t w e e nt 1 1 e e x p e r i m e n t a lr e s u l t sa n dt h ec o r r e l a t i o nr e s u l t sf o rt h es o l u b i l i t yo fs 0 2a to u r i n v e s t i g a t e dp r e s s u r e sa n dt e n l p e r a t u r e sw e r e1 4t o4 4 t h e r e f o r e ,t h e m o d i f i e d 鼬 e o sc a nb ea l l o w e df o r t h ed i r e c tc a l c u l a t i o no fs o l u b i l i 够a ta g i v e nt e m p e r a t u r ea n dp r e s s u r e v i a b s t r a c t t h ec h e m i c a la b s o 印t i o na n dp h y s i c a la b s o 印t i o na r ed i f f e r e n t i a t e da n d t h ea b s o r p t i o nm e c h a n i s mh a sb e e np r o p o s e dw i t ht h ea i do ft h em o d i f i e dr k e o s t h er e s u l t si n d i c a t et h a t ( 1 ) n o m a li l so n l yp h y s i c a l l ya b s o r bs 0 2 , 、 ,h i c hf o l l o w st h eh e m y sl a w t a s k s p e c i f i ci l sa b s o r bs 0 2b yc h e m i c a la n d p h y s i c a lc o n t r i b u t i o n s ,a n dt h es o l u b i l i t yo fs 0 2b yp h y s i c a li n t e r a c t i o ns t i l l f o l l o w sm eh e n r y sl a wa n dt h es o l u b i l i t yo fs 0 2b yc h e m i c a li n t e r a c t i o n f o l l o w sm ec h e m i c a le q u i l i b r i u m f o rt h es y s t e m so f t a s k - s p e c i f i ci la n ds 0 2 , 觚oi lm o l e c u l e sa b s o r bo n es 0 2m o l e c u l eb yc h e m i c a li n t e r a c t i o n ,a n dt h e c h e m i c a la b s o r p t i o na m o u mf o l l o w st h ec h e m i c a le q u i l i b r i u m ( 2 ) b o t ht h e p h y s i c a ls o l u b i l i t ya n dc h e m i c a ls o l u b i l i t yi n c r e a s ew i t hi n c r e a s i n gp r e s s u r e c h e m i c a lr e a c t i o nf 0 1 l o w ss t o i c h i o m e t r i cr a t i oa n dt h ec h e m i c a le q u i l i b r i u m a th i 曲s 0 2p 撕i a lp r e s s u r e s ,t h ec h e m i c a la b s o 印t i o nc 印a c i t yi n c r e a s et oa v e 巧s m a l le x t e n tw i t l lt 1 1 e i n c r e a s eo ft h es 0 2p a r t i a lp r e s s u r e ,w h i l et h e p h y s i c a la b s o 印t i o nc a p a c i t yi n c r e a s eg r e a t l yw i t hi n c r e a s i n go ft h es 0 2p a r t i a l p r e s s u r e ,e v e nl a 略e rt h a nt h ec h e m i c a la b s o 印t i o nc a p a c i t y ( 3 ) p h y s i c a l i n t e r a c t i o ni sg r e a t l yd e p e n d e do np r e s s u r e ,w h i c hn o r m a l l yo b e y st h eh e m y s l a w ,尸= “忱,a tl o wp r e s s u r e s s oi t c a nr e a s o n a b l yo m i tt h ep h y s i c a l c o n t r i b u t i o nt os 0 2 s o l u b i l i t yi nt a s k s p e c i f i ci l sa tl o ws 0 2p a r t i a lp r e s s u r e s ( 4 ) t h em e c h a n i s mt h a th e a t i n ga n d o rv a c u u mt r e a t m e n tc a nr e g e n e r a t e s 0 2 - a b s o r b e di lh a sb e e nr e v e a l e d ,i th a sb e e nf o u n dt h a tn o ta l lo fa b s o r b e d s 0 2c a nb er e c o v e 巧a tac e r t a i nl o wp r e s s u r e ,a n dt h er e s i d u ea i n o u n to fs 0 2 i ni li sl i m i t e db yt h ec h e m i c a le q u i l i b r i u m v i i 北京化t 大学硕士学位论文 f i n a l l y ,s o m et h e r m o d y n a m i c 向n c t i o n s ( e q u i l i b r i u mc o n s t a n tk o ,m o l a r g i b b se n e 玛yo f r e a c t i o n ,磷,m o l a rr e a c t i o ne n t h a l p y ,磁,m o l a rr e a c t i o n e n 仃o p y ,醴a n dh e n r y sc o n s t a n t 钿) a b o u ti l sa n ds 0 2 w e r eo b t a i n e d t h e r e s u l ts h o wt h a tb o t hp h y s i c a la n dc h e m i c a l i n t e r a c t i o no f t m g 】la n ds 0 2i s s t r o n g e rt h a nm o s eo f 匝a 】la n ds 0 2 t h a ti st h er e a s o nw h yt h es o l u b i l i t ) , o fs 0 2i n t m g li sh i g h e rt h a nt h a ti n m e a la tt h es a m ec o n d i t i o n k e yw o r d s :s u l m r d i o x i d e ,t a s k s p e c i f i c i o n i c l i q u i d s ,s o l u b i l i 劬 m e c h a n i s m ,p h y s i c a la b s o q 砸o n ,c h e m i c a la b s o 叩t i o n 目录 目录 摘要i a b s t r a c t v i l - - 一 月i j吾1 第一章文献综述3 1 1 烟气脱硫3 1 1 1 烟气脱硫的必要性3 1 1 2 烟气脱硫工艺4 1 2 离子液体的概述5 1 2 1 离子液体的定义及种类5 1 2 2 离子液体的性质6 1 2 3 离子液体的合成6 1 3 离子液体吸收s 0 2 及其机理研究7 1 3 1 常规离子液体吸收s 0 2 及其机理研究7 1 3 2 功能化离子液体吸收s 0 2 及其机理研究1 0 1 3 3 离子液体膜吸收s 0 2 的研究1 6 1 3 4 离子液体聚合物吸收s 0 2 的研究1 6 1 3 5 烟气中杂质对离子液体吸收s 0 2 的影响1 7 1 4 选题依据与研究内容1 9 1 4 1 选题依据19 1 4 2 研究内容19 第二章实验部分。2 1 i x 北京化工大学硕上学位论文 2 1 引言。2 1 2 2 实验试剂与实验仪器2 1 2 2 1 实验试剂2 1 2 2 2 实验仪器2 2 2 3 合成功能化离子液体2 2 2 3 1 合成1 ,1 ,3 ,3 一四甲基胍乳酸盐【t m g l 】2 2 2 3 2 合成乙醇胺乳酸盐 m e a 】l 2 3 2 4 离子液体的水分测定2 3 2 5 配制含s 0 2 的模拟烟气2 3 2 5 1 配制含低浓度的s 0 2 的模拟烟气2 3 2 5 2 标定钢瓶中s 0 2 气体的体积含量2 4 2 6 化学法分析s 0 2 含量2 5 2 6 1 实验试剂的配制2 5 2 6 2 标定试剂浓度2 5 2 6 3 化学分析法分析离子液体对s 0 2 吸收量2 6 2 7 离子液体吸收s 0 2 2 6 2 7 1 实验操作2 6 2 7 2 注意事项2 7 第三章s 0 2 在离子液体溶解度结果讨论及模型模拟2 9 3 1 离子液体的水分含量分析2 9 3 2s 0 2 在离子液体中的溶解度测定结果。2 9 3 3s 0 2 在离子液体中溶解度的模型关联。3 3 3 4f o r t r 趾语言程序编程3 8 3 5 本章小结3 9 第四章离子液体吸收s 0 2 的机理研究4 1 4 1 引言4 1 4 2 离子液体吸收s 0 2 的机理研究4 l 4 3 离子液体吸收s 0 2 的热力学性质4 8 4 4s 0 2 在离子液体中的亨利系数5 0 4 6 本章小结5 3 x 目录 第五章结论5 5 参考文献5 7 致谢6l 攻读硕士期间发表的学术论文6 3 作者与导师简介6 5 x i 北京化工大学硕士学位论文 c o n t e n t s c o n t e n t s a b s t r a c ti nc h i n e s e i a b s t r a c ti ne n g l i s h v p r e f a c e 1 c h a p t e r1l i t e r a t u r er e v i e w 3 1 1f l u eg a sd e s u l l r i z a t i o n ( f 。g d ) 3 1 1 1n e c e s s 时o ff g d 3 1 1 2a p r o a c h e sa n dt e c h n o l o g i e so ff g d 4 1 2i r l 仃o d u c t i o no fi o i l i c1 i q u i d s ( i l s ) 5 1 2 1d e f i i l i t i o na j l dc l a s s i f i c a t i o no fi l s 5 1 2 2p r o p e r i e so fi l s 。6 1 2 3p r e p 删i o no fi l s 6 1 31 1 1 eb e h a v i o r 觚dm e c h a i l i s mo fa b s o r b i n gs 0 2b yi l s 7 1 3 1t l l eb e h a v i o r 锄dm e c h a m s mo f a b s o r b i n gs 0 2b yn o m a li l s 7 1 3 2t l l eb e h a v i o ra i l dm e c h a i l i s mo f a b s o r b i n gs 0 2b yt a s k - s p e c i f i ci l s 。1 0 1 3 3a b s o 印t i o ns 0 2b ys u p p o r t e di o l l i cl i q u i d sm e m b r a n e s 1 6 1 3 4a b s o 印t i o ns 0 2b yp o l y m e r z e di o l l i cl i q u i d s 1 6 1 3 5e f r e c to fo t h e rc o m p o n e n t si nf l u eg a so na b s o 印t i o n 17 1 4b a s i sa n dc o n t e n t so f t h i sw o r k 1 9 1 4 1b a s i so f t h i s 、 ,o r k 1 9 1 4 2 ( :o n t e n t so f t h i sw o r k 1 9 c h a p t e r2e x p e r i m e n t 2 1 北京化工大学硕士学位论文 2 1i i l 仃d d u c t i o n 2 l 2 2e x p e r i m e m a lm a t e r i a l sa i l da p p a r a t l l s 2 1 2 2 1e x p e r i m e n t a lma :t e r i a l 2 1 2 2 2e x p e r i m e n t a ja p p a r a c u s 2 2 2 3s y n t h e t i z e do f t a s k - s p e c i f i ci l s 2 2 2 3 1s y m h e t i z e do fl ,1 ,3 ,3 一t e t r a j t l e t h y l g 啪i d i n i u ml a c t a t e t m g l 】2 2 2 3 2s y n t h e t i z e do fm o n o e t h a n 订a m i n i 啪l a c 诅t e 【m e a 】l 2 3 2 4a n a l y s e dw a t e rc o n t e n t so fi l s 2 3 2 5p r e p a r e ds i m u l a t e dg a s e s 2 3 2 5 1p r e p a r e ds i m u l 砷e dg a s e sc o n t a i l l i n gl o ws 0 2c o n t e n t s 2 3 2 5 2a n a l y s e ds 0 2c o n c e n t r a t i o no fs i m u l a t e dg a s e s 2 4 2 6a r l a l y s e ds 0 2c o m e n t si ni l s 2 5 2 6 1p r e p a r e de x p e r i m e m a lm a t e r i a l 2 5 2 6 2c a l i b r 砷e dc o n c e n t r a t i o n so fr e a g e n t s 2 5 2 6 3a n a l y s e ds 0 2c o n t e n t si ni l s 2 6 2 7a b s o r b e do fs 0 2b yi l s 2 6 2 7 1e x p e 血n e n t 2 6 2 7 :! j q 。( ) t ( :5 ;2 7 c h a p t e r3s o i u b i l i t yo fs 0 2i ni l sa n dm o d e l i n g 2 9 3 1w r a t e rc o n t e n t so fi l s 。2 9 3 2s o l u b i l i t ) ,o fs 0 2i ni l s 2 9 3 3m o d e l e dt h es o l u b i l i t ) ,o fs 0 2i ni l s 3 3 3 4f o r t r a np r o 母铷n 3 8 3 5c o n c l u s i o n 。3 9 c h a p t e r 4s t u d yt h em e c h a n i s ma b o u ts 0 2a b s o r p t i o nb yi l s 4 l 4 1i n t r o d u c t i o n 4 1 4 2s t u d i e dt h em e c h a n i s ma b o u ts 0 2a b s o 印t i o nb yi l s 4 1 4 3s t u d i e dt 1 1 e n n o d y n a m i cp r o p e r t i e so fs 0 2i ni l s 4 8 4 4s t u d i e dh e l l r ) r sc o n s t a n t so fs 0 2i ni l s 5 0 4 6c o n c l u s i o n 5 3 x c o n t e n t s c h a p t e r 5c o n c l u s i o n 5 5 r e f e r e n c e 5 7 a c k n o w l e d g m e n t 6 1 r e s e a r c hr e s u l t sa n dp u b i i c a t i o no fa c a d e m i cp a p e r s 6 3 i n t r o d u c t i o no fa u t h o ra n dt u t o r 6 5 北京化工大学硕上学位论文 x v i 前言 - 上l - 一 刖昂 在我国,煤炭在一次能源消费中约占7 0 ,其中的8 0 都用于直接燃烧。大量 煤炭的直接燃烧导致我国大气呈现严重的煤烟型污染,严重制约了我国经济和环境的 可持续发展。2 0 1 0 年我国s 0 2 的排放总量高达2 3 0 0 万吨,位居世界第一。s 0 2 作为 大气污染的主要污染物之一,不仅易引起呼吸道疾病,还易形成酸雨和酸性烟雾,严 重威胁着人类健康和生态环境。为了适应环境保护和可持续发展的需要,“十二五”计 划提出,2 0 1 5 年我国的s 0 2 排放量要在2 0 1 0 年的基础上消减1 0 。在我国,燃煤电 厂是s 0 2 的主要排放源,因此控制s 0 2 的排放,必须控制燃煤电厂排放的烟气中的 s 0 2 含量。另外,我国作为世界上最大的硫酸消费国,每年需要进口大量的硫磺和硫 酸,以弥补硫资源的不足。若能将烟气中的s 0 2 回收再利用能够在一定程度上缓解我 国硫磺和硫酸大量进口的现状。 烟气脱硫是控制燃煤电厂s 0 2 排放的最有效方式,但目前的脱硫工艺存在着一些 无法避免的缺点。例如国内大部分燃煤电厂采用的石灰石石膏脱硫工艺,脱硫效率 高,原料易得,价格便宜,但耗水量大,生成物石膏品质差,难以利用,造成二次污 染。所以寻找吸收能力强,选择性好,不易产生二次污染,并具有良好的化学稳定性 和热稳定性的新型吸收剂受到越来越多的学者和科研机构的关注。 离子液体作为一种新型的环境友好溶剂,是由有机阳离子和有机或无机阴离子组 成的在室温或接近室温条件下呈液态的盐类,具有一些独特的性质,如低熔点,低蒸 汽压,宽液程,良好的热力学稳定性和化学稳定性以及结构可调性。大量的研究结果 已表明离子液体能够有效地吸收烟气中的s 0 2 ,尤其是功能化离子液体,其对s 0 2 的 吸收能力更强。但关于离子液体吸收s 0 2 的机理目前还存在争议,其中功能化离子液 体通过物理和化学的共同作用吸收s 0 2 ,常规离子液体仅依靠物理作用吸收s 0 2 的观 点已被大部分研究者所接受。但是对于功能化离子液体与s 0 2 之间的物理作用和化学 作用的强弱关系还没有研究;对于功能化离子液体与s 0 2 反应的化学计量比也存在争 议:功能化离子液体和常规离子液体对低浓度s 0 2 的吸收情况也鲜有报道。然而这些 问题的解答,对于离子液体吸收s 0 2 的进一步研究及其工业化运用具有重要的意义。 本研究采用化学分析法分别测定了s 0 2 在常规离子液体1 丁基3 甲基咪唑四氟 硼酸盐 b m i m 】 b f

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