基于COSMO-RS方法筛选离子液体用于焦油脱除

作     者：姜焱龙 张妮 李淡然 朱冰冰 蒋怡晨 陈海军 朱跃钊 JIANG Yanlong;ZHANG Ni;LI Danran;ZHU Bingbing;JIANG Yichen;CHEN Haijun;ZHU Yuezhao

作者机构：南京工业大学机械与动力工程学院江苏省过程强化与新能源装备技术重点实验室江苏南京211816 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2022年第73卷第4期

页      面：1704-1713页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 081701[工学-化学工程] 0703[理学-化学] 

基　　金：特色小镇全可再生能源多能互补热电气储耦合供能系统关键技术及示范项目(2018YFB1502900) 江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX21_1129) 

主　　题：离子液体 焦油 吸收 活度系数 COSMO-RS 

摘      要：焦油的脱除是生物质气化规模化应用的难题。离子液体具有饱和蒸气压低、分子结构可设计等优势,在催化和吸收领域有广泛的应用前景,但在脱除焦油方面鲜有探索。以改进的COSMO-RS方法为基础,借助COSMOtherm软件推算离子液体对苯、甲苯、苯酚和萘等焦油模拟物的无限稀释活度系数。并进一步通过偏摩尔过量焓验证以上筛选结果。结果表明,优选的两取代基咪唑类离子液体对四种焦油模拟物的无限稀释活度系数值主要分布在0.4~1之间,预计具有良好的吸收性能。当阴离子相同时,两取代基咪唑阳离子随着R_(1)位置烷基侧链的增长吸收性能变好,其中[C_(8)MIM][NTf_(2)]表现出了较佳性能,吸收苯、甲苯和萘的γ∞分别为0.95、1.24和1.36,但此时离子液体黏度较大;对于苯酚体系,[BF_(4)]-阴离子性能较佳。