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
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 离子液体 焦油 吸收 活度系数 COSMO-RS
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 1704-1713
• 页数: 9页
• 分类号: TQ028.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20211759

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R1位置烷基侧链的增长吸收性能变好，其中[C8MIM][NTf2]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，[BF4]-阴离子性能较佳。