咪唑類離子液體吸收DMF的研究.pdf

1、為解決目前工業(yè)上治理回收DMF廢氣工藝存在的凈化效率低、回收難度大、能源消耗高等問(wèn)題,以[bmim][BF4]離子液體和[bmim][PF6]離子液體為吸收劑.對(duì)其吸收DMF廢氣工藝及熱力學(xué)和相平衡性質(zhì)展開(kāi)研究。
　　 測(cè)定了不同溫度和濃度下[bmim][BF4]和[bmim][PF6]離子液體分別與DMF組成的二元體系的密度、pH、粘度數(shù)據(jù),并分別用經(jīng)驗(yàn)方程對(duì)其進(jìn)行擬合,關(guān)聯(lián)出密度、pH、粘度隨溫度和DMF摩爾分率的變化關(guān)系。

2、根據(jù)密度數(shù)掘和粘度數(shù)據(jù)分別計(jì)算出超額摩爾體積、粘度偏差以及流動(dòng)活化自由能。在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi),超額摩爾體積、粘度偏差均為負(fù)值,表明離子液體與DMF分子之間存在偶極作用和填隙效應(yīng)。流動(dòng)活化自由能均為正值,溫度對(duì)其影響很小。
　　 常壓、283.1.5K～323K.下測(cè)定了DMF-H2O-[bmim][PF6]離子液體三元體系的液液相平衡數(shù)據(jù),探討了[bmim][PF6]離子液體萃取水中的DMF性能。結(jié)果表明,[bmim][PF6]離

3、子液體的選擇性系數(shù)隨DMF的初始含量和溫度的增高而減小,隨離子液體的用量增大而增大,當(dāng)DMF的含量大于10%時(shí),選擇性系數(shù)隨溫度變化較小。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%～25%的NaCl、KCl、KBr溶液后,選擇性系數(shù)增大,其影響程度大小順序?yàn)?NaCl＞KCl＞KBr。離子液體6次重復(fù)利用后,選擇性系數(shù)變化很小。298.15K下,對(duì)低濃度的DMF廢水,[bmim|.[PF6]離子液體萃取效率可達(dá)60%以上。用經(jīng)驗(yàn)方程分別對(duì)分配系數(shù)和選擇性系數(shù)數(shù)據(jù)

4、進(jìn)行擬合,得到關(guān)聯(lián)模型。
　　 采用[bmim][BF4]和[bmim][PF6]兩種離子液體為吸收劑進(jìn)行吸收DMF廢氣實(shí)驗(yàn)研究,考查了反應(yīng)溫度、DMF廢氣濃度、氣體流量對(duì)去除效率的影響,從而確定最佳吸收工藝條件。-0.1MPa下,對(duì)吸收DMF后的離子液體進(jìn)行解吸實(shí)驗(yàn)研究,考查了解吸時(shí)間和解吸溫度對(duì)解吸效率的影響,確定最佳解吸工藝條件。在最佳操作條件下,進(jìn)行吸收——解吸循環(huán)實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,離子液體對(duì)DMF廢氣的去除率可達(dá)90