UNIFAC模型用于离子液体—气体体系的研究
本文主要考察了UNIFAC模型用于离子液体-二氧化碳体系的研究，从已经发表的文献中收集不同温度（273.15K以上）下的CO2溶解度数据，拟合出了21种离子液体基团和CO2之间的UNIFAC模型相互作用参数。这些不仅丰富了UNIFAC模型参数，还将UNIFAC模型应用到常温下（273.15K以上）的离子液体-二氧化碳体系中。由于低温下离子液体吸收气体的文献报道很少，做了CO2在低温(243.2K，258.2K，273.2K)，不同压力下分别在单一离子液体[OMIM][BF4]及[OMIM][Tf2N]中的溶解度实验研究，并用UNIFAC模型去预测，发现预测值和实验值的平均相对偏差分别为2.54％，3.87％。这说明了UNIFAC模型和实验结果吻合的较好，也验证了UNIFAC模型可以从常温下的单一离子液体-CO2体系推广至低温下的单一离子液体-CO2体系。此外，并做了CO2在低温(243.2K，258.2K，273.2K)，不同压力下在等摩尔混合离子液体[OMIM][BF4]+[OMIM][Tf2N]中的溶解度实验研究，用UNIFAC模型和杠杆法预测的实验结果和实验值的平均相对偏差分别为8.59％，7.32％，发现两种方法的预测效果都很好，将UNIFAC模型推广至混合离子液体-CO2体系。并且用UNIFAC模型考察了298.15K下离子液体结构和吸收CO2性能之间的关系，发现亨利常数随离子液体烷基侧链上碳原子数目增加而下降，当烷基链变得较长时，亨利常数接近一定值。
其次，本文还考察了UNIFAC模型用于离子液体-SO2体系的研究。从已经发表的文献数据中拟合出了5种离子液体基团和SO2的相互作用参数，更加丰富了UNIFAC模型参数，将UNIFAC模型应用到常温下的离子液体-SO2体系中。并且还将UNIFAC模型和COSMO-RS模型、COSMO-thermX模型在计算离子液体中的SO2溶解度时进行了对比，发现通常情况下COSMO-RS模型低估了实验值，而COSMO-thermX模型高估了，只有UNIFAC模型的预测值和实验值吻合很好。而且从已发表的文献中，可以看出298.15K下不同离子液体吸收SO2的效果差别不大。
离子液体;二氧化碳;烷基链;溶解度
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
雷志刚
2013
中文
TQ018;O645.13
93
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）