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S02作为我国大气污染物的主要成分,不仅对我国公民的身体健康产生危害,同时也是形成酸雨的主要物质,破坏生态环境。传统的脱硫工艺,脱硫剂在脱硫过程中存在着诸多问题,例如脱硫中产生的副产物资源化利用或者无害化处置难度大,存在着二次污染隐患。因此,开发新型的脱硫剂成为大家研究的重点。近些年来,离子液体由于自身优良的性质,被广泛的用于新型脱硫剂的研究。本文将对SO2具有吸收能力的离子液体,按照吸收性质进行系统性的整理。通过对各离子液体结构特性进行分析,得出影响离子液体对SO2吸收容量的主要因素,并以此为根据提出设计对SO2具有较高吸收容量离子液体的相关规律与原则。通过合成一系列离子液体,研究各自对sO2的吸收情况,对提出的离子液体设计规律与原则进行验证。主要研究结果如下:1、吸收SO2的离子液体设计原则与规律影响离子液体对SO2吸收容量的主要因素有官能团(原子含有孤对电子)种类与数量、离子液体阴离子对应酸的强度、离子液体阳离子侧链长度。根据这些影响因素提出离子液体的设计原则与规律,具体如下:(1)物理性吸收S02离子液体设计首先,选择对S02具有较强亲和能力的官能团(原子具有孤对电子)和增加离子液体结构中官能团的数量可以显著提高对SO2的吸收容量;其次,阴离子对应酸的酸性越弱,则对应的离子液体吸收容量越高,而当官能团能与SO2发生化学反应时,阴离子对应酸的酸性强于亚硫酸,离子液体才可表现出物理性吸收S02;当在阴离子和官能团选定后,增加离子液体阳离子侧链的长度(以降低阳离子对称度为目的),也可提高离子液体吸收SO2的容量。(2)物理化学性吸收S02的离子液体该类离子液体在设计时,离子液体的结构中必须含有能与S02发生化学反应的碱性基团(例如NH2),并且离子液体的阴离子对应酸的酸性必须低于S02对应的亚硫酸的酸性。因此,该类离子液体设计的关键是选择能与S02发生化学反应的官能团,其他的设计规律原则与物理性吸收S02离子液体类似。2、离子液体设计原则与规律的验证本文分别合成物理性吸收SO2的三种醇胺离子液体和两种咪唑磷酸酯类离子液体、物理化学吸收S02的两种咪唑离子液体和醇胺离子液体与超级碱组成的混合吸收液用于吸收SO2的研究,并对提出的离子液体设计规律与原则进行验证。实验结果表明,磷酸酯类咪唑离子液体对SO2的吸收容量最高可达每摩尔离子液体吸收2.8摩尔SO2,两种咪唑类离子液体对SO2的吸收容量最高可达到每摩尔离子液体吸收1.7摩尔SO2,而醇胺离子液体对SO2的吸收容量最低,最高仅达到每摩尔离子液体吸收0.6摩尔SO2。通过对各离子液体结构进行分析,可以得出,所合成的几种离子液体对SO2的吸收性能与提出的离子液体设计规律基本吻合。