功能型离子液体的合成及其捕集CO2性能研究

摘要

开发CO2捕集新型技术是实现大规模碳减排的根本途径,功能型离子液体在固定CO2方面具有独特的优势.首先合成了1-(1-氨基乙基)-3-甲基咪唑溴盐、1-(1-氨基丙基)-3-甲基咪唑溴盐和1-(1-氨基丙基)-3-甲基咪唑氟硼酸盐;然后通过核磁共振和红外光谱进行结构表征,并测定其物性及纯度,最后对合成离子液体吸收CO2的性能进行实验研究.实验表明:离子液体合成最佳工艺条件是以乙醇为溶剂,在70℃下,反应24h,原料配比n(3-溴丙胺氢溴酸盐)/n(N-甲基咪唑)=1.1.红外光谱法和核磁共振氢谱分析表明合成了目标产物,30℃时合成物的密度为1.3-1.5g/mL,电导率0.5-3.0ms/cm,粘度为170-230cP,pH为7.5-10.合成的三种离子液体吸收CO2的吸收速率和吸收量大小关系为:[NH2p-mim]BF4＞[NH2p-mim]Br＞[NH2e-mim]Br,吸收效果较好,其中[NH2p-min]BF4对CO2的吸收量为0.4691mol/molIL。