氨丙基离子液体水溶液CO_2吸收特性及计算模型

摘要

氨丙基功能型离子液体对CO2具有良好的选择吸收特性,以[APMim]Br离子液体水溶液体系为例,在有效吸收(水含量大于55%)区间,水含量对CO2的化学吸收和物理吸收都具有显著影响。依据[APMim]Br水溶液在278.15~348.15K,0.1~4.5MPa,水质量分数为55.90%、64.50%、76.80%和85.80%范围的CO2吸收特性数据,对溶液体系的化学吸收和物理吸收模型进行分析研究,获得两种吸收机理的数学表达,并对实验数据进行回归分析,得到能够正确反映化学吸收和物理吸收的计算模型。结果表明,低压下化学吸收占主导作用,随水含量增大,溶液体系对CO2吸收能力成倍增加,而且产生的物理吸收效应远大于离子液体本身的化学吸收能力。水的质量分数在0.65~0.85区间,[APMim]Br水溶液在相当大的温度和压力范围内具有优良的CO2吸放气特性,显示出良好的工程应用前景。