固载离子液体吸附分离CO_2的研究进展.pdf

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1、第29卷第2期化工时刊Vo1．29，No．22015年2月ChemicalIndustryTimesFeb．2．2015doi：10．3969／j．issn．1002—154X．2015．02．008固载离子液体吸附分离CO2的研究进展钟昌祥白福平许高秀张强李宝龙(中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116)摘要综述了功能化离子液体和固载离子液体的合成及其应用于二氧化碳吸附方面的研究进展，展望了固载离子液体在吸收二氧化碳等温室气体中的良好应用前景，并分析了其在工业应用中存在的问题。关键词固载化离子液体二氧化碳ProgressofImmobilizedIonicLiquidsi

2、nCO2AdsorptionSepatationZhongChangxiangBaiFupingXuGaoxiuZhangQiangLiBaolong(ChemistryDepartment；ChinaUniversityofMiningandTechnology，JiangsuXuzhou221116)AbstractTheionicliquidsandimmobilizedionicliquidsynthesisandresearchprogressofcarbondioxidead—sorptionappliedaspectsprospectedimmobilizedi

3、onicliquidgoodprospectintheabsorptionofcarbondioxideandoth—ergreenhousegases，andtheanalysisofitsindustrialproblemsintheapplication．Keywordsimmobilizationionicliquidscarbondioxide近些年来由于大量温室气体的排放，造成了全球随着研究的深入，人们开始试图将离子液体固载到无气候变暖从而引发冰川融化，海平面上升等一些列的机多空材料和有机高分子材料中，制得突破离子液体环境问题，显然全球气候变暖问题是人类所面临的最

4、自身性质缺陷限制具有更为良好吸附性能的固载离大挑战之一¨-3]。《京都议定书》中所共同约定的6子液体。本文主要综述了当前功能化离子液体负载种温室气体中，CO比重最大(64％)，其在大气中降化的具体方法以及固载离子液体在CO：吸附分离方解所需时间漫长，对全球温室效应的影响最为显面的研究进展。著。所以遏制全球变暖的关键在于减少CO：的排口功能化离子液体吸收cO2的研究放。21世纪以来研究者们对CO，二氧化碳捕集和分CO是目前在同一种离子液体中溶解度最大的离颇有兴趣，研究者们希望找到一种很好的CO吸气体(除水蒸气)。根据离子液体与CO的作用机附材料以解决当前所面临的环境问题，并在利

5、用功能制，可将其分为两种：一种是季铵盐型、吡咯烷盐型、化离子液体吸收CO方面取得一定研究进展。但单季鳞盐型、咪唑盐型等普通离子液体，普通离子液体纯的功能化离子液体在吸附领域还存在着许多不足，一般只能吸收少量的CO，因为其两者仅仅通过物理收稿日期：2014—12—24基金项目：江苏省大学生实践创新训练计划(201410290036X)作者简介：钟昌祥(1995～)，男，本科存读、研究方向：绿色化工有饥合成CO2及。E—mail：jackphil@126．com。一28—钟昌祥等固载离子液体吸附分离GO⋯2015．Vo1．29，No．2■蜀圆作用吸附在一起；另一种则是功能化离子液

6、体，通常其是通过在离子液体与载体材料形成化学键将离子含有碱性基团，作为酸性气体能够与碱性离子液体发液体与载体材料“连接”在一起，两者之间具有较强生化学反应L5J，因而相比于普通离子液体功能化离的作用力。子液体具有更大的CO吸收量。(1)物理固载法离子液体的阴离子与阳离子是可调变的，理论上物理固载法又称为浸渍法，操作方法简便，绝大能够通过将功能团引入到离子液体的阳离子或阴离部分的离子液体都可用浸渍法进行固载。目前普遍子上，但目前离子液体的功能化绝大部分都是在阳离采用的方法是将离子液体滴加到载体材料上至表面子上进行的，一重要原因是对阳离子的功能化可以一完全湿润，或着将载体浸没于离

7、子液体中，经过一段步完成。比如阳离子为咪唑基或吡啶基离子液体，可时间后，利用索氏提取洗涤去除多余的离子液体，最以将氨基、磺酸基、苯环、烯烃结构等结构引人到咪唑后经干燥即可得到固载化离子液体。由于物理固载环或吡啶环的N位，从而实现离子液体的功能化，但法中，离子液体与载体之间仅存在物理吸附作用，所在阴离子上进行功能化难度就大的多，其一个难点在以离子液体在使用过程中易流失，尤其是在液一固相于阴离子的功能化过程往往需要多重步骤和较为严的应用中，很容易在流体流动过程中产生损失。格的有机合成技巧，除此之外，由于缺乏