胆碱类低共融溶剂在CO_2捕集与分离中的应用

胆碱类低共融溶剂是一种新型的离子液体。它不仅具有传统离子液体的优点,还具有价格低廉、低毒、生物可降解等优势。对胆碱类低共融溶剂在CO2捕集与分离中所涉及的物理性质,如气体的溶解度、CO2的吸收-解吸、密度、稳定性、黏度和表面张力等进行考察,并分析了胆碱类低共融溶剂的结构对各物性的影响。通过与传统离子液体的对比,胆碱类低共融溶剂在CO2捕集与分离中的应用具有一定的优势,如CO2溶解度高,黏度低。然而,胆碱类低共融溶剂在气体的选择性分离、表面张力等的研究还不足,且热稳定性方面还存在瓶颈,因此,其在CO2捕集和分离中的应用还有待进一步探讨。

液-液相变溶剂捕集CO_2烟气技术的研究进展

化学溶剂吸收法是目前最有效的CO_2烟气捕集技术,但过高的再生能耗是限制工业应用的瓶颈。本文综述了常规化学吸收溶剂吸收CO_2的反应机理,并介绍了化学吸收技术的捕集工艺及目前发展现状。重点阐述新型吸收溶剂液-液相变溶剂在CO_2烟气捕集方面的研究进展,并对液-液相变吸收技术发展前景进行了展望。

液-液相变溶剂捕集CO_2技术研究进展

化学溶剂吸收法是最有应用潜力的燃烧后二氧化碳脱除技术之一,较高的溶剂再生能耗阻碍了其进一步的工业应用。液-液相变溶剂由于具有降低吸收再生能耗的潜力,成为新型吸收剂的研究热点。综述了液-液相变溶剂的研究现状,从溶剂组成及其相变机理角度出发,将液-液相变溶剂分为热致相变溶剂、有机胺-低吸收速率胺溶剂、化学-物理溶剂、有机胺-离子液体溶剂四类吸收剂,分别介绍各类溶剂的研究进展,重点阐述其吸收性能及相变机理,并分析比较了各溶剂的优缺点。分析表明液-液相变溶剂节能潜力较大,今后的研究工作应侧重于相变溶剂的设计原则及分层机理的深入探讨。

制革毛皮用非水介质的研究现状及展望

传统制革,特别是毛皮鞣制阶段耗水量大,随着环保意识的增强,节水生产将是清洁化制革的必行之路。传统有机溶剂用于制革,成效虽好,但大部分有机溶剂毒性强,不宜大规模使用。超临界二氧化碳流体、可控溶剂、离子液体均属绿色溶剂,但超临界二氧化碳操作要求较高,存在不安全隐患;可控溶剂与离子液体在制革领域的研究有待深入。

液体二氧化碳在干洗织物的应用

液体二氧化碳是一种新的环保型清洗剂,应用在织物干洗上达到了较佳的清洗效果。本文介绍了液体二氧化碳溶剂的性能、洗涤原理和在干洗织物上的应用。

离子型溶剂([Bmim]Cl+MEA+H_2O)密度、黏度测定及吸收CO_2性能研究

制备了离子型溶剂(MEA+[Bmim][Cl]+H2O),测定了该离子型溶剂的密度、黏度随温度和离子液体浓度的变化规律,并分别通过二次多项式方程和阿伦尼乌斯方程对密度、黏度数据进行关联。初步探讨了离子型溶剂吸收CO2的性能,并与传统吸收剂(30%MEA+70%H2O)进行对比。结果表明,当1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim][Cl])的浓度小于10%时,CO2的吸收量变化较小;此外通过二次多项式对CO2在离子型溶剂中的溶解度数据进行关联,所得计算值与实验值的相对偏差不超过3%,关联结果较好。该研究结果为下一步探讨离子型溶剂捕集CO2的能耗提供了基础数据。

离子液体[TETAH]+[BF4]--乙二醇混合体系吸收CO2的实验研究

以三乙烯四胺(TETA)为阳离子前驱体、氟硼酸(HBF4)为阴离子前驱体制备多胺基离子液体[TETAH]+[BF4]^-,并与助溶剂乙二醇(EG)按一定计量比组成[TETAH]+[BF4]^--EG混合体系.实验考察了离子液体的浓度、吸收温度和气体流量等对该混合体系吸收CO2性能的影响.结果表明,当[TETAH]^+[BF4]^-的浓度为20%,吸收温度为15℃,气体流量为200 mL·min^-1时,该混合体系对CO2的吸收容量达到1.50 mol·mol^-1(以每mol离子液体吸收的CO2量(mol)计,下同);离子液体的浓度、CO2流量和温度均会影响该混合体系达到吸收平衡的时间.同时,该混合体系对CO2的吸收容量均高于[TETAH]+[BF4]^-和EG单独吸收CO2的容量,这表明离子液体[TETAH]^+[BF4]^-与助溶剂EG之间存在某种协同作用.另外,该混合体系具有良好的再生性能,在80℃的条件下经过5次吸收-解吸循环实验后的吸收摩尔分率为1.00 mol·mol^-1,性能下降仅为33.3%.

离子液体调控的CO_2电化学催化转化研究进展

与常规的分子溶剂相比,离子液体具有良好的导电性、强的静电场、独特的微环境等特性,尤其是离子液体内部存在多重弱相互作用,同时对CO2有较高的溶解性和活化作用,使其在CO2的电化学催化还原研究中受到越来越广泛的关注.本文介绍了近年来关于离子液体调控CO2电化学催化转化制备CO、甲烷等化合物的研究进展.离子液体的介入,不仅可以明显降低CO2还原的过电位,还能提高CO2还原时的电流密度,特别是离子液体介质与固体、纳米或分子催化剂之间所产生的协同作用,提高了CO2催化转化的选择性.离子液体中电化学催化转化CO2是实现CO2大规模利用的可行路线.该研究的深入进行,对于加深对CO2的活化和离子液体本身以及离子液体+催化剂体系的认识具有重要科学和实际意义.