胍类氨基酸离子液体捕集烟气中CO_(2)实验研究

目的通过开展胍类氨基酸离子液体捕集烟气中CO_(2)性能研究实验,找到吸收性能好、溶剂损失少和能耗低的新型CO_(2)吸收剂。方法以四甲基胍(TMG)为阳离子,赖氨酸(Lys)、丙氨酸(Ala)和天冬氨酸(Asp)为阴离子,制备了[TMG][Lys]、[TMG][Ala]和[TMG][Asp]3种低黏度胍类氨基酸离子液体,并对其脱碳性能进行评价。结果碱性较大的[TMG][Lys]具有较高CO_(2)吸收量,在常压、45℃、80 mL/min的条件下,吸收量为0.64 mol CO_(2)/mol IL。水的加入对CO_(2)的吸收有积极的影响,30%(w)[TMG][Lys]水溶液的吸收量增加到0.99 mol CO_(2)/mol IL,且经过5次吸收-解吸循环后仍能达到0.81 mol CO_(2)/mol IL。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对[TMG][Lys]的脱碳机理进行分析,CO_(2)主要通过与阴离子上的氨基反应生成氨基甲酸酯,以实现对烟气中CO_(2)的高效捕集。结论该研究可为工业CO_(2)捕集高效低耗吸收剂的开发提供参考。

应用于脱硫体系的[BMIM]FeCl_(4)离子液体腐蚀行为研究

目的解决1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁([BMIM]FeCl_(4))离子液体在天然气脱硫过程中存在的腐蚀问题。方法基于失重法,在不同温度、水含量、再生温度下研究了[BMIM]FeCl_(4)对304不锈钢的腐蚀行为,并通过SEM、XRD、XPS等表征手段分析了其腐蚀机理。结果[BMIM]FeCl_(4)对304不锈钢的腐蚀速率随着浸泡温度、水含量的升高而增大,随着再生温度的升高呈现先增大后减小的趋势,且在70℃时腐蚀速率最低(0.380 mm/a)。结论[BMIM]FeCl_(4)电离出的Cl^(-)通过穿透腐蚀产物膜对金属基体造成的腐蚀是[BMIM]FeCl_(4)水溶液中304不锈钢腐蚀的主要原因,提高再生温度可有效抑制Cl^(-)的电离,进而减缓腐蚀的进行。

咪唑类离子液体脱除气体中有机硫化物的研究

以1-丁基-3-甲基咪唑为阳离子制备了[BMIM]Ac、[BMIM]HSO_(4)、[BMIM]DBP、[BMIM]SCN等4种脱有机硫咪唑类离子液体,通过FT-IR和^(1)HNMR等表征验证了其分子结构特征,考察了不同咪唑离子液体对硫醇的脱除效果。结果表明,4种离子液体中[BMIM]Ac可与硫醇形成稳定的氢键,表现出较优的脱硫能力,常压下当含硫醇的原料气流量为100 mL/min时,吸收2 min后可脱除83%的甲硫醇和乙硫醇,丙硫醇的脱硫率可达到92%;另外,该离子液体脱硫性能稳定、再生循环性能优异,可推广用于天然气中有机硫的脱除。

含有机硫天然气的脱硫工艺研究

随着商品天然气气质标准中总硫含量要求的越来越严格,含有机硫天然气的气质达标问题日益凸显。分析了目前天然气脱硫的主要工艺方法,结合各工艺的特点对其所适宜应用的工况进行了研究。物理-化学溶剂法是目前处理含有机硫天然气的主要方法,各种高效脱硫成分的研制是其目前发展的一个重要方向。将各脱硫工艺进行适宜的组合是解决高含有机硫工况的一个重要手段,根据有机硫种类的不同可选择不同的工艺进行组合。