醇胺/乙醇溶液体积和黏度性质的研究

摘要

醇胺/乙醇混合溶液作为二氧化碳吸收剂具有吸收效率高、再生能耗低以及设备不腐蚀等优点，近年来受到了相当的关注。对醇胺/乙醇溶液热力学性质的研究可为醇胺无水溶液在二氧化碳捕集工业中的应用提供必要的物性数据。 分别采用U型振动管密度计和全自动毛细管黏度计对溶液的密度和黏度进行了测量。测定了五种醇胺（1-氨基-2-丙醇，N-(2-羟乙基)乙二胺，3-氨基-1-丙醇，N-甲基二乙醇胺和单乙醇胺）和乙醇的密度和黏度，并与文献进行了比较，验证了测量仪器的可靠性和精确性。测定了五种醇胺/乙醇和四种醇胺/单乙醇胺二元溶液及1-氨基-2-丙醇/单乙醇胺/乙醇、N-(2-羟乙基)乙二胺/单乙醇胺/乙醇、3-氨基-1-丙醇/单乙醇胺/乙醇、N-甲基二乙醇胺/单乙醇胺/乙醇三元溶液的密度和黏度。根据密度数据计算了超额摩尔体积VE、偏摩尔体积(V)、表观摩尔体积Vφ、无限稀释条件下的偏摩尔体积(V)∞等体积性质，并分别采用Redlich-Kister方程和Singh et al.方程关联了二元溶液及三元溶液的超额摩尔体积VE。通过黏度数据计算了黏度偏差Δη、黏性流动活化能Ea等黏度性质，并采用Jouyban-Acree方程式对黏度数据进行了拟合。 基于醇胺分子和乙醇分子间相互作用，分析了体积性质和黏度性质。结果表明，异种分子间的相互作用（氢键）和包裹效应使得混合溶液超额摩尔体积为负，而超额摩尔体积由分子结构以及氢键强度共同决定。同种分子自结合断裂对黏度影响更大，导致混合溶液黏度偏差为负，异种分子间的相互作用对黏度影响更大，导致混合溶液黏度偏差为正。

目录

声明

前言

第1章 文献综述

1.1 醇胺水溶液热力学性质的研究

1.2 醇胺非水溶液热力学性质的研究

1.3 液体密度和黏度的测定方法

1.3.1 液体密度的测定方法

1.3.2 液体黏度的测定方法

1.4 衍生热力学性质的计算

1.4.1 体积性质的计算

1.4.2 黏度性质的计算

第2章 实验方法

2.1 实验仪器和药品

2.2密度的测量方法

2.3 黏度的测量方法

第3章 溶液体积和黏度性质的讨论

3.1 实验数据的对比

3.2 二元以及三元溶液实验结果

3.3 体积性质

3.3.1 二元溶液体积性质

3.3.2 三元溶液体积性质

3.4 黏度性质

3.4.1 二元溶液黏度性质

3.4.2 三元溶液黏度性质

第4章 结论

参考文献

符号说明

发表论文和参加科研情况说明

附录 二元和三元溶液实验数据整理

致谢