论文部分内容阅读
基团贡献法是预测化合物物化性质的有效方法,被广泛应用于纯物质及混合体系的物性估算。与其他方法相比,基团贡献法应用范围广、与计算机联用预测过程更简单、通用性强等优点。本课题以基团贡献法做为基础,建立了有关离子液体吸收SO2的预测方程,从而反向设计出了对SO2具有高吸收效率的新型离子液体,并对该离子液体进行了性质及其吸收SO2效率的测定实验。主要结论如下:本次实验共选取了36种离子液体,拆分出了25个基团进行优化。在303.15 K环境下,各阳离子的基团贡献值由小到大排列为:TMG+<MIm+<Py+<N+<P+;阴离子排列如下:MeSO3-<Im-<TE-<PHE-<SCN-<MeSO4-<oAc-<L-<C(CN)3-<Tetz-<BF4-<Tf2N-<PF6-<diglutarate-。Lingo程序优化重组后,考虑到基团贡献值、原料的成本以及实验操作的难易程度,最终优化出了离子液体[Et2NEMim][SCN]和[C2OHMim][SCN]对SO2有较高的吸收。在298.15 K时,离子液体[Et2NEMim][SCN]和[C2OHMim][SCN]对SO2的吸收量分别为1.207 g SO2/g IL、0.649 g SO2/g IL。两类离子液体对SO2的吸收量与温度呈非线性关系,可用三次多项式方程表示。反向验证基团贡献法时,对比实验值与基团贡献法的计算值,发现其绝对平均偏差约为2.07%,说明基团贡献法在预测离子液体吸收SO2方面有一定的可信度,所以该方法具有较好的指导作用。两类纯离子液体密度和温度呈线性关系,粘度、电导率和温度之间符合VTF方程。两类离子液体水溶液V E与水的摩尔比之间能满足4阶Redlich-Kister方程,Δη与水含量的关系均符合5阶Redlich-Kister方程。两类离子液体水溶液在导电方面的电导率性质与水含量之间能够满足Castell-Amis方程。在303.15343.15 K时,两种离子液体含水量为5%时,对SO2吸收量高于纯离子液体的吸收量。