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新型离子液体-CO_2吸收制冷工质对选择及吸收特性
  • ISSN号:0253-4339
  • 期刊名称:《制冷学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB612[一般工业技术—制冷工程] TB616[一般工业技术—制冷工程]
  • 作者机构:上海理工大学制冷与低温工程研究所,上海200093
  • 相关基金:国家自然科学基金(50606027)资助项目.教育部留学回国人员科研启动基金和上海市自然科学基金(14ZR1429000)项目资助.
中文摘要:

离子液体(ILs)-CO_2作为一种新型吸收制冷工质对,ILs种类的选择对其工质对性能及吸收式制冷循环特性至关重要。ILs对CO_2的吸收性能与ILs种类、阳离子结构、体系温度及CO_2分压有直接关系。本文建立了一套ILs吸收CO_2的实验台,并以低粘度、较优吸收性能为原则初选了4种咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐ILs([emim][Tf_2N]、[bmim][Tf_2N]、[hmim][Tf_2N]和[omim][Tf_2N])为研究对象。在温度298.15 K、313.15 K及328.00 K,压力2.0~5.0 MPa条件下,分别测定了CO_2在以上4种ILs中的溶解特性。结果表明:咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐ILs对CO_2有较好的吸收性能;CO_2在同族ILs中的溶解度随阳离子烷基链长度的增加而增大,其在4种ILs中的溶解度顺序为:[emim][Tf_2N]〈[bmim][Tf_2N]〈[hmim][Tf_2N]〈[omim][Tf_2N];随着温度和压力的逐渐升高,CO_2溶解度的变化幅度逐渐减小。本文还给出了3种温度下CO_2在[omim][Tf_2N]中的溶解度与压力的关联式。

英文摘要:

The selection of ionic liquids( ILs) is crucial to the performance of new absorption working pairs( ILs-CO_2) and cycle characteristics of absorption refrigeration. The properties of ILs absorbing CO_2 are affected directly by ILs' s species,cation structure,temperature and CO_2 partial pressure. In this paper,an experimental system was designed and built to measure CO_2 solubility in the ILs. On the principle of low viscosity and better absorption performance,four imidazole bis trifluoromethanesulfonimide ILs( [emim][Tf_2N ],[bmim][Tf_2N],[hmim][Tf_2N]and [omim][Tf_2N]) were selected and the CO_2 solubility in them was measured within 2. 0 MPa to 5.0 MPa at 298. 15 K,313. 15 K and 328. 00 K,respectively. The results show that imidazole bis trifluoromethanesulfonimide ILs have a better performance of absorbing CO_2; the longer the alkyl chain of the same family ILs is,the larger the solubility is,and the CO_2 solubility increases in the order of [emim][Tf_2N][bmim][Tf_2N][hmim][Tf_2N][omim][Tf_2N]; the rangeability of CO_2 solubility decreases as the temperature and pressure gradually increase. The correlations of pressure and CO_2 solubility in [omim][Tf_2N] at three temperatures are also given.

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期刊信息
  • 《制冷学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国制冷学会
  • 主编:吴元炜
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  • 国际标准刊号:ISSN:0253-4339
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2182/TB
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  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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