21060.活性炭纖維負(fù)載功能化離子液體制備及其脫硫性能研究

1、ClassifiedIndex：X7013UDC：502SecrecyRate：PublicizedUniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeDesulfurizationPropertiesofFunctionalizedIonicLiquidsSupportedonActivatedCarbonFibe

2、rCandidate：ZhangLizheSupervisor：ProfHuYongqiAssociateSupervisor：ProfWangJianyingAcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ChemicalEngineeringandTechnologyEmployer：CollegeofChemistry&PharmaceuticalEngineerin

3、gDateofOralExamination：June4，2015摘要摘要，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，S02污染日趨嚴(yán)重。傳統(tǒng)的脫硫吸收劑不僅會(huì)造成二次污染，由于不能將S02回收利用，因此還會(huì)造成硫資源的流失。離子液體由于其幾乎無(wú)蒸汽壓、穩(wěn)定性高、可溶解酸性氣體、可循環(huán)利用等優(yōu)良特性，并且離子液體再生過(guò)程中釋放的S02還可以回收利用，使離子液體用于煙氣脫硫具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，離子液體脫硫存在粘度大、用量大、成本高等問(wèn)題，影響了其在工業(yè)上

4、的推廣應(yīng)用。將離子液體固載于多孔材料上，即能克服上述問(wèn)題，又能利用多孔載體材料的物理吸附性能，使其吸附能力大大提高，可以克服離子液體固有的缺點(diǎn)。本文分別采用物理和化學(xué)方法制備負(fù)載型離子液體，并對(duì)其脫硫及再生性能進(jìn)行探究：1)以等體積浸漬的方法將[C30tMim][H3CS03]。和[Cs02Mim][H3CS03]’負(fù)載到活性炭纖維上，并對(duì)其進(jìn)行氮?dú)馕?、熱重等表征。?duì)ACF固載的離子液體脫硫性能測(cè)試結(jié)果表明：[C30tMim][H3C

5、SOs]／ACF、[Cs02Mim][H3CS03]／ACF吸附量分別為4534mgS02gd和6008mgS02g～。測(cè)定兩種物理負(fù)載型離子液體的硫容分別為504mgS02g。1和534mgS02g～。經(jīng)過(guò)5次吸附脫附循環(huán)使用，其脫硫效果基本不變，說(shuō)N[C301Mim][H3CSOs]’／ACF、[Cs02Mim][H3CS03]‘／ACF具有良好的可再生性能。2)在醚基功能化離子液體結(jié)構(gòu)上引入心m2，制得化學(xué)嫁接用醚基功能化離子液體

6、[C301Mim][NH2CH2COO]。、【Cs02Mim][NH2CH2COO]。，并采用化學(xué)鍵合法(共價(jià)鍵)將其負(fù)載到活性炭纖維上，并對(duì)其進(jìn)行紅外、熱重等表征。對(duì)ACF固載的離子液體脫硫性能測(cè)試結(jié)果表明：[C30iMim][NH2CH2COO]／ACF、【Cs02Mim][NH2CH2C00]。／ACF吸附量分別為7297mgS02g1和8323mgS02g1。測(cè)定兩種化學(xué)負(fù)載型離子液體的硫容分別為803mgS02／g和943mg

7、S02／g。經(jīng)過(guò)5次吸附脫附循環(huán)利用，其脫硫效果基本不變，說(shuō)N[C30zMim][NH2CH2COO]／ACF、『Cs02Mim]DqH2CH2COOI／ACF有良好的再生性能。3)在相同條件下，化學(xué)負(fù)載型離子液體[C301Mim][NH2CH2COO]／ACF、[Cs02Mim][NH2CH2COO]／ACF比物理負(fù)載型離子液體[C301Mim][H3CS03]。／ACF、[C502Mim][H3CS03]／ACF的吸附量大；兩種負(fù)載