CO2在非质子溶剂与铁基离子液体复合体系中的吸收

作者：崔伟; 赵德银; 白文轩; 张晓东; 余江^*

来源：高等学校化学学报, 2022, 43(08): 198-206.

• 铁基离子液体
• 二氧化碳
• 亨利系数
• 吸收
• 非质子溶剂

选用非质子型有机溶剂聚乙二醇二甲醚(NHD)与N,N-二甲基乙酰胺(DMAC),分别与BmimFeCl4复配,构建了BmimFeCl4/NHD和BmimFeCl4/DMAC复合铁基离子液体体系.考察了温度、BmimFeCl4/溶剂的质量比以及压力对CO2在复合铁基离子液体体系中溶解行为的影响.结果表明,高压低温的吸收条件更利于CO2的溶解,当BmimFeCl4/DMAC质量比为7∶3时,CO2在BmimFeCl4/DMAC复合体系中的亨利系数为0.9181MPa·L·mol-1,低于同等条件下BmimFeCl4/NHD体系的亨利系数.在常压、363.2 K条件下进行再生,经5次循环后,CO2在BmimFeCl4/NHD和BmimFeCl4/DMAC中的溶解度分别为初次吸收量的92.53%和99.04%.傅里叶变换红外光谱(FTIR)结果表明,铁基离子液体复配体系吸收CO2为物理吸收过程.密度泛函理论(DFT)计算与IRI分析的结果表明,在复配DMAC的体系中，CO2更倾向与阳离子和溶剂分子作用,而在复配NHD的体系中,CO2则更容易与阴离子和溶剂分子作用.

• 单位
  北京化工大学; 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司