水與咪唑類離子液體工質(zhì)體系的相平衡.pdf

1、吸收式循環(huán)以對臭氧層無破壞的物質(zhì)為工質(zhì)，可以直接以低品位熱源為驅(qū)動，同時(shí)可利用太陽能等再生能源，降低電網(wǎng)峰值壓力，是一項(xiàng)重要的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。工質(zhì)是吸收式循環(huán)最基礎(chǔ)的因素，無論是對現(xiàn)有工質(zhì)的改進(jìn)，或是新型工質(zhì)的開發(fā)，其熱力學(xué)性質(zhì)都是研究的基礎(chǔ)。
　　 離子液體因具有“零”蒸氣壓、高熱穩(wěn)定性及可設(shè)計(jì)性等特點(diǎn)被提議作為吸收式循環(huán)的工質(zhì)。本文提出以水和離子液體作為新型工質(zhì)的研究方向，針對混合工質(zhì)體系的蒸氣壓性質(zhì)進(jìn)行研究。
　　

2、根據(jù)吸收式循環(huán)工質(zhì)中制冷劑與吸收劑的相互約束條件和離子液體性質(zhì)的判定依據(jù)，篩選出兩種離子液體：氯化1，3-二甲基咪唑([DMIm]Cl)和1,3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽([DMIm]BF4)作為研究對象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室合成。以N-甲基咪唑和一氯甲烷為原料，采用氣液相加成反應(yīng)合成產(chǎn)品[DMIm]Cl；以中間體[DMIm]Cl和四氟硼酸鈉為原料，采用兩步法合成產(chǎn)品[DMIm]BF4，并對精制后的產(chǎn)品進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和純度測定。
　　 設(shè)計(jì)并

3、建立一套動態(tài)法測定溶液蒸氣壓的實(shí)驗(yàn)裝置，測定了純水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25的氯化鈉水溶液的蒸氣壓數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的平均相對偏差分別為0.41％和0.57％，證明了該裝置的可靠性。
　　 測定了H2O(1)/[DMIm]BF4(2)體系在w2為0.90、0.85、0.75和0.65，T為310 K～410 K時(shí)的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)。分別采用Antoine方程和NRTL方程建立了H2O/[DMIm]BF4體系蒸氣壓與溫度、濃度的關(guān)聯(lián)

4、模型，模型計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的平均相對偏差分別為1.06％和1.15％。該體系的飽和蒸氣壓對于Raoult定律呈現(xiàn)負(fù)偏差，且離子液體含量越高，與Raoult定律的偏差越大，證明該體系有作為吸收式循環(huán)工質(zhì)的潛力。
　　 測定了H2O(1)/LiBr+[DMIm]Cl(2)三元體系在w2為0.69、0.60、0.50、0.40和0.30，T為300 K～440 K時(shí)的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)，其中：LiBr∶[DMIm]Cl=3∶1(mass r