溫度對離子液體(1-乙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲磺醯)亞胺鹽)支撐膜捕集CO2的影響

摘要: 傳統CO2的捕集方法存在設備投資大、環境汙染嚴重、再生能耗高等缺點,利用新型緑色工質離子液體負載於聚偏氟乙烯上製備離子液體支撐膜可以較好地解決該問題.在壓力爲0.2 MPa、流量爲50 mL·min-1、溫度在298~318 K範圍內變化時,測定瞭CO2在1-乙基-3甲基咪唑雙三氟磺醯亞胺鹽([Emim][Tf2N])和1-乙基-3-甲基咪唑醋痠鹽([Emim][AC])2種離子液體支撐膜中的滲透繫數、溶解度和擴散繫數。

在壓力爲0.2 MPa、流量爲50 mL·min-1、溫度在298~318 K範圍內變化時,測定瞭CO2在 1-乙基-3甲基咪唑雙三氟磺醯亞胺鹽([Emim][Tf2N])和1-乙基-3-甲基咪唑醋痠鹽([Emim][AC])2種離子液體支撐膜中的滲透繫數、溶解度和擴散繫數,採用Van't Hoff方程對溶解度數據進行關聯、Arrhenius方程對滲透和擴散繫數的數據進行關聯。

實驗結果錶明,CO2在2種離子液體支撐膜中的滲透和擴散繫數隨著溫度的陞高而增大,溶解度隨著溫度的陞高而降低。 1-乙基-3甲基咪唑雙三氟磺醯亞胺鹽[Emim][Tf2N]離子液體支撐膜對CO2的捕集性能優於 1-乙基-3-甲基咪唑醋痠鹽[Emim][AC]支撐膜,CO2在 1-乙基-3甲基咪唑雙三氟磺醯亞胺鹽[Emim][Tf2N]支撐膜中的溶解度最大值爲0.447,在 1-乙基-3-甲基咪唑醋痠鹽[Emim][AC]離子液體支撐膜中的最大溶解度爲0.253,由此可確定離子液體支撐膜分離CO2的最佳工作溫度,爲其在工業應用中奠定良好的基礎。

滬ICP備2021004891號-1
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