低黏度离子液体合成、表征和性能研究.pdf

石 油 化 工 2012年第41卷第 12期 PETR0CHEM ICAL TECHN0LOGY ·1373 · 低黏度离子液体的合成、表征及性能研究 徐 凡，王 占丽，任保增，汪敬恒 (郑州大学 化工与能源学院，河南 郑州 450001) [摘要]合成了两种以二氰胺根为阴离子的低黏度离子液体l一羟乙基一3一甲基咪唑二氰胺盐和1一丁基一3一甲基咪唑二氰胺盐， 采 H‘NMR，FTIR，ESI—MS方法对其结构进行了表征。对两种离子液体的密度、黏度、溶解性、熔点和热稳定性等物化性 质及热力学性质进行 了考察，初步探讨了它们吸收CO：的性能，并与实验室常用的离子液体1一丁基一3一甲基咪唑四氟硼酸盐 ([Bmim][BF])进行了对比。实验结果表明，二氰胺根的弓I入可降低离子液体的黏度，在阳离子上引入羟基可增加离子液 体的水溶性，两种离子液体吸收cO的性能均优于 [Bmimj[BF]。该研究结果为进一步探讨低黏度离子液体在CO捕集中的 应 提供了基础数据。 [关键词]低黏度离子液体；热力学性质；二氧化碳捕集；溶解度 [文章编号]1000—8144(2012)l2—1373—07 l中图分类号]TQ252．3 [文献标识码]A Synthesis，CharacterizationandPropertiesofLowViscousIonicLiquids XuFan，WangZhanli，RenBaozeng，WangJingheng (InstituteofChemicalEngineingandEnergy，ZhengzhouUniversity，ZhengzhouHenan450001，China) lAbstractJTwolowviscousionicliquidsl一(2一hydroxyethy1)一3一methyl—imidazoliumdicyanamide and1-butyl一3一methylimidazolium weresynthesizedandcharacterizedbymeansofH NMR．FTIR andESI—M S．Theirphysicochemicalandthermodynamicproperties，namelydensity，viscosity， solubility insomesolvents，meltingpoint，thermalstabilityandentropy，werestudied．Their performanceforCO2capturewasdiscussedandcomparedwiththatof1-butylimidazolium一3一methy terafluoroborate([Bmim][BF4])．Theintroductionofdicyanamidegroupscandecreasetheviscosity oftheionicliquidsandtheintroductionofhydroxylgroupcanincreasetheirwatersolubility．The performanceofthetwoionicliquidsforCO2capturearebetterthanthatof[Bmim儿BF4j． [Keywords]lowviscousionicliquid；thermodynamicproperties；carbondioxidecapture； solubility 随着温室效应的日益加剧，CO，的捕集与封存 CO，吸收剂具有重要意义。 成为当今社会关注的热点¨。目前醇胺法是工业上 近年来研究发现，通过调整离子液体阴、阳 捕集CO，常用的方法，但由于该方法存在溶剂损失 离子的结构可明显改变其性质 J，利用这种可调变 大 、再生能耗高等缺点，越来越多的学者开始寻