新型吸收制冷工質(zhì)對(duì)CO2-[emim][Tf2N]的汽液相平衡實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、制冷系統(tǒng)中氟利昂制冷劑的使用對(duì)臭氧層造成了日益嚴(yán)重的危害，同時(shí)也加劇了全球變暖，使用自然工質(zhì)的吸收式制冷系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。但傳統(tǒng)吸收式制冷工質(zhì)對(duì)氨-水、水-溴化鋰均存在明顯劣勢(shì)，如存在分離困難和結(jié)晶等現(xiàn)象。由于自然工質(zhì)CO2和離子液體組成的工質(zhì)對(duì)可以克服上述缺點(diǎn)，因此它們?cè)谖帐街评浼夹g(shù)中具有很好的應(yīng)用前景。而工質(zhì)對(duì)的相關(guān)熱物性及相平衡數(shù)據(jù)是研究它們?cè)谖帐较到y(tǒng)中性能的基礎(chǔ)。
　　本研究以離子液體1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺

2、酰亞胺鹽（[emim][Tf2N]）為研究對(duì)象。在壓力為0.1MPa，溫度為298.15～338.15K的范圍工況下，首先對(duì)離子液體[emim][Tf2N]的表面張力、密度、粘度及電導(dǎo)率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并分析了相關(guān)因素（如溫度）對(duì)離子液體性質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明：在實(shí)驗(yàn)條件下，離子液體的表面張力隨陽(yáng)離子取代基碳鏈長(zhǎng)度的增大而減小，隨陰離子尺寸的增加而減?。黄浔砻鎻埩兔芏入S溫度均呈線性減小變化；粘度隨著溫度的升高逐漸降低；電導(dǎo)率隨著溫度的

3、升高而增大。
　　其次，作者自行設(shè)計(jì)并搭建汽液相平衡實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在263.15～358.15K溫度范圍內(nèi)，壓力為0.17～2.45MPa條件下對(duì)CO2-[emim][Tf2N]體系的汽液相平衡進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在263.15～358.15K溫度范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)溫度不變時(shí)，隨著壓力升高，CO2在[emim][Tf2N]中溶解度逐漸增加；其中，在溫度較低時(shí)（263.15～273.15K），系統(tǒng)平衡壓力小且隨溫度變化不明顯；在其

4、他大部分范圍內(nèi)（278.15～358.15K），系統(tǒng)平衡壓力隨溫度增加而增大，并且變化明顯；壓力一定時(shí)，隨著溫度升高，CO2在[emim][Tf2N]中溶解度逐漸減小；壓力在0.17～0.62MPa范圍時(shí)，CO2在系統(tǒng)達(dá)到相平衡時(shí)溶解度在0.162以下，壓力在0.70～2.45MPa范圍時(shí)，CO2在系統(tǒng)達(dá)到相平衡時(shí)溶解度達(dá)到0.535；隨[emim][Tf2N]中 CO2的溶解度的增大，系統(tǒng)達(dá)到相平衡時(shí)的壓力和溫度都有升高?？偟膩?lái)說(shuō)，離