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有机胺型铁基离子液体的H2 S吸收和再生性能
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O621.254.1[理学—有机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]山东大学环境科学与工程学院,济南250100
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:21276144)、教育部科技重点项目(批准号:109094)和博士点基金优先发展领域课题(批准号:20110131130001)资助.
中文摘要:

合成了有机胺型铁基离子液体1.6Et3 NHCl·FeCl3,研究了其热稳定性和对H2 S的吸收与再生性能.考察了H2 S浓度为832 mg/m3,温度为40-180℃,气体流速分别为100,300,400和500 mL/min条件下H2 S的去除率,结果表明当气体流速小于400 mL/min时,吸收率可达100%;随着温度升高,吸收效率提高并趋于恒定.在最优条件下测得1.6Et3 NHCl·FeCl3离子液体的硫容量为6.36 g/L,远高于[ Bmim] FeCl4离子液体.通过比较吸收H2 S前后的红外光谱图,进一步确定了氧化反应的发生.采用密度泛函理论从分子水平上研究了H2S与1.6Et3NHCl·FeCl3和[Bmim]FeCl4两种铁基离子液体以及Fe3+水溶液的相互作用,从理论上比较了脱硫剂中的基质对H2 S吸收的影响,确定了胺基对H2 S吸收的促进作用.通过对脱硫产物的XRD分析,确定了斜方晶体(α-硫)的生成,与传统水相湿法氧化脱硫得到的产物相同.通入空气可快速有效地对1.6Et3 NHCl·FeCl3离子液体进行再生.

英文摘要:

Amine Fe-based ionic liquid 1.6Et3NHCl·FeCl3 was synthesized with ideal H2S absorption ca-pacity and good thermostability. H2 S removal efficiency was tested under the condition with H2 S concentration of 832 mg/m3 , temperature ranging from 40 ℃ to 180 ℃, and gas flow of 100, 300, 400 or 500 mL/min. The results showed that when the gas flow was less than 400 mL/min, H2 S removal efficiency could reach 100%; H2 S removal efficiency increased with the increasing in temperature and tended to approach an asymp-totic value. Under the optimal conditions, the sulfur capacity of 1.6Et3NHCl·FeCl3 was 6.36 g/L, higher than that of [ Bmim] FeCl4 . Comparing the FTIR spectra before and after H2 S absorption, redox reaction be-tween 1.6Et3NHCl·FeCl3 and H2S was confirmed. The interaction between H2S and 1.6Et3NHCl·FeCl3/[ Bmim] FeCl4/H2 O has been studied at the molecular level using density functional theory, and the influence of the substrate on H2 S absorption was illustrated to be responsible for the enhancement of H2 S absorption by aminal group. The product after H2 S absorption was orthorhombic crystal sulfur(α) , which is the same as the product from traditional aqueous phase oxidation desulfurization. 1.6Et3NHCl·FeCl3ionic liquid can be re-used efficiently after quick regeneration by air flow.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676