發(fā)布時(shí)間：2020-09-08 21:13

　　 隨著大量化石燃料的燃燒,二氧化碳排放造成溫室效應(yīng)等環(huán)境問(wèn)題。在全球范圍內(nèi),各國(guó)政府試圖減少二氧化碳排放,而碳捕獲和儲(chǔ)存(CCS)技術(shù)提供了一種解決問(wèn)題的方法。例如,在封閉廢棄油井中儲(chǔ)存二氧化碳的地質(zhì)儲(chǔ)存等問(wèn)題。通過(guò)可循環(huán)和高效的催化系統(tǒng)可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有用的燃料和化學(xué)品,這是一種有效減少溫室氣體的方法。離子液體作為催化劑具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。合成了1-丁基-3-甲基咪唑乳酸離子液體、1-氨基丙基-3-丁基咪唑乳酸離子液體、1-氨基丙基-3-丁基咪唑蘋果酸離子液體、1-氨基丙基-3-丁基咪唑酒石酸離子液體、1-氨基丙基-3-丁基咪唑檸檬酸離子液體、1-氨基丙基-3-甲基咪唑乳酸離子液體,以環(huán)氧氯丙烷為底物對(duì)體系進(jìn)行了單因素試驗(yàn)并確定了體系的最佳反應(yīng)條件:催化劑用量為0.5 mol%、反應(yīng)溫度為70℃、二氧化碳初始?jí)毫?.5 MPa、反應(yīng)時(shí)間為12小時(shí),在此條件下環(huán)狀碳酸酯的產(chǎn)率最高為95%,并且催化劑循環(huán)7次后,仍具有良好的催化效果。進(jìn)而合成了1-丁基-3-乙羥基咪唑乙醇酸離子液體、1-丁基-3-乙羥基咪唑水楊酸離子液體、1-甲基-3-乙羥基咪唑蘋果酸離子液體、1-甲基-3-乙酸基咪唑蘋果酸離子液體,以環(huán)氧氯丙烷為底物對(duì)體系進(jìn)行了單因素試驗(yàn)并確定了體系的最佳反應(yīng)條件:催化劑用量為0.8 mol%、反應(yīng)溫度為95℃、二氧化碳初始?jí)毫?.1 MPa、反應(yīng)時(shí)間為13小時(shí),在此條件下環(huán)狀碳酸酯的產(chǎn)率最高為98%,并且催化劑循環(huán)6次后,仍具有良好的催化效果。在無(wú)溶劑和無(wú)助劑條件下,以羥基酸功能化離子液體為催化劑,以二氧化碳和環(huán)氧化合物為原料,研制了一種新穎、高效、清潔、實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便、環(huán)保的環(huán)狀碳酸酯合成方法。這些羥基酸功能化離子液體對(duì)二氧化碳和各種環(huán)氧化合物轉(zhuǎn)化為環(huán)狀碳酯具有優(yōu)異的催化活性。優(yōu)化了催化劑用量、二氧化碳?jí)毫�、反�?yīng)時(shí)間和溫度等因素對(duì)環(huán)氧氯丙烷和二氧化碳合成環(huán)狀碳酸酯的催化活性的影響。
【學(xué)位單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O624.5;O643.36
【部分圖文】：

第 2 章 羥基酸離子液體的合成及催化應(yīng)用有下降。這是因?yàn)閴毫?duì)傳質(zhì)影響，隨著壓力的增加，兩氧化碳的濃度發(fā)生了變化，在 0.1~0.4 MPa 的低壓下，隨著在環(huán)氧氯丙烷相中的溶解度增加，所以二氧化碳的反應(yīng)速產(chǎn)率增加。但當(dāng)壓力從 0.8 MPa 增加到 1.0 MPa 時(shí)，二氧催化活性降低，故而環(huán)狀碳酸酯產(chǎn)率有所降低。因此，0.的二氧化碳?jí)毫Α?

圖 2-12 反應(yīng)溫度對(duì)環(huán)狀碳酸酯的影響 The effect of reaction temperature on the yield of cyclic car對(duì)反應(yīng)的影響示，研究了環(huán)狀碳酸酯的產(chǎn)率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系丙烷 5 mL (0.0638 mol)，催化劑（[NH2pbim][LA二氧化碳的壓力為 0.5 MPa）隨著反應(yīng)時(shí)間從 2 h率從26 %急劇提高到97 %。但如果進(jìn)一步延長(zhǎng)反率增加緩慢。因此，從實(shí)際的角度出發(fā)，反應(yīng)時(shí)的條件。

圖 2-12 反應(yīng)溫度對(duì)環(huán)狀碳酸酯的影響The effect of reaction temperature on the yield of cyclic carbonate反應(yīng)的影響示，研究了環(huán)狀碳酸酯的產(chǎn)率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。在丙烷 5 mL (0.0638 mol)，催化劑（[NH2pbim][LA]相對(duì)氧化碳的壓力為 0.5 MPa）隨著反應(yīng)時(shí)間從 2 h 延長(zhǎng)從26 %急劇提高到97 %。但如果進(jìn)一步延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間增加緩慢。因此，從實(shí)際的角度出發(fā)，反應(yīng)時(shí)間 12條件。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 周喜;張毅;楊先貴;姚潔;王公應(yīng);;水合堿金屬鹵化物催化CO_2與環(huán)氧化物合成環(huán)狀碳酸酯[J];催化學(xué)報(bào);2010年07期

2 石英杰;吳昊;王麗娟;宋鶴;;C0_2固定化及資源化的技術(shù)進(jìn)展[J];中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè);2006年01期

3 高健,鐘順和;CO_2和環(huán)氧乙烷直接制備碳酸乙烯酯的研究進(jìn)展[J];化學(xué)進(jìn)展;2002年02期

本文編號(hào)：2814643