功能型离子液体吸收分离燃煤烟气中CO2和SO2的研究

燃煤过程中以CO2为主的温室气体的排放，引起全球变暖的现实正不断地向全世界敲响警钟。功能离子液体在吸收分离CO2、SO2方面具有高效、经济、环保等方面的优势，是一种极具竞争潜力的CO2、SO2分离固定技术。研究探索一种能够有效改善功能型离子液体吸收分离CO2、SO2性能的方法，对于该项技术在燃煤CO2减排领域的应用具有十分重要的理论和应用价值。. 课题主要围绕功能性离子液体在吸收分离燃煤烟气中CO2和SO2的性能方面进行了富有成效的研究工作，主要内容包括：.运用“两步合成法”成功合成了胺基咪唑类离子液体，并系统全面地研究了反应温度、反应时间、溶剂种类、提纯条件、不同阴离子置换剂等对胺基咪唑功能离子液体的合成产率、产物纯度和合成成本的影响；采用功能性离子液体与醇胺混合以及与常规离子液体混合的方法，对改善胺基咪唑功能离子液体[NH2e-mim][BF4]在CO2中的吸收分离性能进行了有益的尝试，通过实验得到了基于较优CO2吸收和解析性能的混合物配比、吸收和解析工艺条件及多次吸收-解析循环中混合物的物化性能变化；考察了三种阴离子基于乳酸盐的咪唑类，胍盐类和醇胺类功能化离子液体作对SO2 的吸收性能。以MCM-41为负载材料，采用浸渍蒸发法负载TMGL离子液体，通过各种手段表征负载前后颗粒的结构与性质，进一步研究了负载量、气流量等因素对负载化离子液体的吸收/解析性能的影响；研究分析了功能性离子液体吸收分离SO2的吸收机理。. 研究结果表明，[NH2e-mim][BF4]在与醇胺和常规离子液体混合后均极大地降低了其粘度，有效地改善了其CO2的吸收分离性能，[NH2e-mim][BF4]与常规离子液体的混合较其与醇胺的混合在吸收分离CO2的性能的改善上更具优势；负载颗粒具有较大的比表面积和较好的热稳定性，且具有更高的SO2吸收速率和解析率，具有可循环再生的优势。. 课题严格按照项目计划书的计划安排，圆满完成了研究任务，达到了预期的目标。已发表论文7篇，其中国际期刊5篇，国内核心期刊2篇，被SCI收录5篇，EI收录6篇；参加会议交流3篇次；培养博士1名，硕士2名。.