离子液体型新工质—三乙醇胺乳酸盐+水/醇热力学性质的研究

论文摘要

热泵技术是近年来内倍受关注的节能技术,它具有简易、高效、节能、环保等优点。随着国民经济的发展,国家对推广节能环保技术的态度和能源结构调整的深层次的需要,使热泵技术受到越来越多的关注。而寻求热泵技术突破的关键则是对新工质对的选择和研发。离子液体是一种新型绿色溶剂,具有可调变性、选择性、和良好的物理化学和热力学性质。本文分别测定了新型离子液体-三乙醇胺乳酸盐（Triethanolamine Lactic acid [TEA][LA]）分别与H2O、C2H5OH、CH3OH组成的二元体系溶液的蒸汽压、定温定压混合热和定温定压热容等热力学数据。实验室中合成离子液体[TEA][LA],用泡点法测定离子液体[TEA][LA]与H2O、C2H5OH、CH3OH组成的三种二元体系溶液在不同离子液体浓度、不同温度下的蒸汽压数据,数据显示其蒸汽压均对Roault定律呈现负偏差（在离子液体高浓度条件下,甲醇溶液体系对Roault定律呈现正偏差）；使用NRTL方程模型关联三种二元体系溶液的气液平衡数据,拟合得到模型的参数,比较发现：三种二元体系的实验数据与NRTL方程模型计算数据的平均相对偏差分别为1.40%,1.69%和0.74%, NRTL活度系数模型可用含离子液体溶液的气液平衡数据关联；实验测得离子液体摩尔浓度分别为0.20、0.35、0.50、0.65的三种溶液、在28℃时的混合热数据,实验数据表明离子液体与水的混和过程有显著的热效应,与醇类的混和过程则为吸热过程。通过测量含离子液体的三种二元体系溶液的比热Cp,发现三种溶液的Cp值随温度的升高线性增加。综上所述,离子液体[TEA][LA]与H2O构成的二元体系溶液具有作为热泵新工质对的潜力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 国家能源现状
• 1.2 热泵概述
• 1.2.1 吸收式热泵工作原理
• 1.2.2 热泵发展概况
• 1.3 离子液体
• 1.3.1 离子液体概述
• 1.3.2 离子液体的种类
• 1.3.3 离子液体的合成方法
• 1.3.4 离子液体的应用
• 1.3.5 离子液体的理化性质
• 1.3.6 气液两相平衡原理
• 1.3.7 含离子液体的汽液相平衡
• 1.3.8 离子液体与其他溶剂的混合热
• 1.4 小结
• 2 离子液体[TEA][LA]的合成
• 2.1 引言
• 2.2 实验药品及仪器
• 2.3 实验原理及步骤
• 2.3.1 实验原理
• 2.3.2 实验步骤
• 2.3.3 产品结构表征
• 3 含离子液体溶液的汽液平衡性质的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验原理
• 3.3 实验装置及实验步骤
• 3.3.1 气液平衡测定装置
• 3.3.2 实验步骤
• 3.4 实验结果及关联
• 3.4.1 实验结果
• 3.4.2 实验结果的关联
• 3.5 本章小结
• 2O/C₂H₅OH/CH₃OH混合热的研究'>4 离子液体与H₂O/C₂H₅OH/CH₃OH混合热的研究
• 4.1 引言
• 4.2 [TEA][LA]混合热测定
• 4.2.1 实验装置
• 4.2.2 实验步骤
• 4.3 实验结果及分析
• 4.3.1 实验结果
• 4.3.2 结果分析
• 4.4 本章小结
• 5 含离子液体溶液比热的研究
• 5.1 引言
• 5.2 [TEA][LA]比热的测定
• 5.2.1 实验设备
• 5.2.2 实验步骤
• 5.3 结果及分析
• 5.3.1 实验结果
• 5.3.2 结果分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 1NMR图谱'>附录A [TEA][LA]的H¹NMR图谱
• 附录B [TEA][LA]的热重分析图谱
• 附录C [TEIA[L]A热重分析图
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢