离子液体[emim]ac+水醇新工质的热力学性质研究

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1、硕士学位论文离子液体[EMIM]AC+水／醇新工质的热力学性质研究StudyonTheThermodynamicPropertiesofNewWorkingPairsofIonicLiquid【EMIM]ACandWater／Alcohol作者姓名：周忠迎学号：21107053完成日期：2014．06．05大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研

2、究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：纽碓壁麴凶越盘出蝉应虱燃进殛进亟作者签名：圈盘迎日期：迎』坐年—L月卫日大连理工大学硕士学位论文摘要吸收式热泵由于其独特的节能及环保功能，常被应用于工业及生活中。吸收式热泵的性能与其工质对的性质有重要的影响。目前，溴化锂．水和氨．水溶液是应用最广泛的两种工质对，但是这两种工质流体存在容易结晶，腐蚀，毒性等缺陷。因此，对吸收式热泵新工质对的探索已成为众多学者及企业研究的重点。离子液体是

3、一种新型的绿色溶剂，具有许多优异的性能，如低蒸汽压，高热稳定性，对众多有机及无机物有良好的溶解能力。这些特性显示离子液体有成为吸收式热泵新工质的潜力。本文提出：离子液体1．乙基．3．甲基咪唑醋酸盐(【EMIM]AC)与水／乙醇／甲醇组成的二元体系作为吸收式热泵的工质对，并考察了这3个二元体系的蒸汽压、比热、混合焓等性质。制备了离子液体[EMIM]AC，其结构通过核磁共振波谱仪表征，并分析了其热稳定性温度。用斜式沸点仪测量了[EMIM]AC与水／乙醇／甲醇组成的3个二元体系【EMIM]AC+H20／CH3CH20H／CH30H的蒸汽压。结果显示，这3个二元体系的蒸汽

4、压均对Roualt定律呈现负偏差；利用NRTL模型关联测量的实验数据，比较实验值与关联得到的计算值，其平均相对误差分别为2．39％、2．89％及2．89％。测量了常压，室温条件下3个二元体系[EMIM]AC+H20／CH3CH20H／CH30H的混合焓。结果表明，本文所测得的3个二元体系的混合焓均为负，表明离子液体[EMIM]AC与H20／CH3CH20H／CH30H的混合是放热的。模拟计算了含[EMIM]AC的3个二元体系的混合热大小，并通过计算[EMIM]AC阴离子和阳离子与H20／CH3CH20H／CH30H的径向分布函数、相互作用能等，解释了这3个二元体系

5、的混合现象。测量了常压下3个二元体系[EMIM]AC+H20／CH3CH20H／CH30H的比热。结果显示，在离子液体浓度相同的条件下，所测体系的比热值随温度的升高而增大；在温度相同的条件下，所测体系的比热值随离子液体含量的增加而减小。选用R．K方程对测量的实验数据进行关联，实验值与关联值吻合较好，平均相对误差分别为0．28％，0．14％及0．10％，表明选用的模型适用于含[EMIM]AC的二元体系比热拟合。关键词：离子液体；吸收式热泵；蒸汽压；混合热；分子模拟TheThermody’namicPropertiesResearchofNewWorkingPairs

6、ofIonicLiquid【EMIM]ACandWater／AlcoholAbstractBecauseoftheuniquefeaturesofenergy—savingandenvironmentalprotection，absorptionheatpumpiswidelyusedinthefieldsofchemicalengineeringandconstruction．Amongthem，thepropertiesoftheworkingpairshaveanimportantinfluenceontheperformanceoftheheatpump．

7、Atpresent，theworkingpairswidelyusedintheindustryaremainlyLiBr-H20andNH3-H20．Howevegthetwoworkingpairsexistmuchdefects，suchaseasycrystallization，easycorrosionandbigtoxicity．Therefore，exploringnewworkingpairsoftheheatpumphasbeenthefocusoftheresearchbymanyscholarsandcompanies．Ionicliquid

8、isano