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随着我国工业化进程不断加快,工业排放的挥发性有机污染物(volatile organic pollutants,VOCs)逐年增加,对大气环境和人类健康造成了极大的危害。因此,发展实用高效的VOCs控制方法具有重要的现实意义。吸收法处理VOCs发展较早、应用较为广泛,其关键技术在于高效无二次污染吸收剂的选择,离子液体作为一种新型的绿色溶剂,具有溶解性高、蒸汽压低、热稳定性好等优点,可以避免因溶剂挥发造成的溶剂损耗和环境污染问题。为此,本文提出以咪唑类离子液体吸收去除VOCs的研究思路。首先研究了[Bmim][NTf2]和[Bmim][PF6]与甲苯、丙酮组成的二元体系的溶解平衡,并考察了进气浓度、吸收温度、进气流量等因素对离子液体吸收VOCs的影响规律与机理,同时结合正交试验探讨了影响吸收性能的主要因素,获得离子液体吸收VOCs的最佳吸收工况。最后研究了离子液体的再生途径与性能,并通过热重分析平台,探究了离子液体吸收剂的热稳定性。结果表明:在常温常压条件下,甲苯在[Bmim][NTf2]和[Bmim][PF6]中的溶解度分别为61.38%和31.01%,丙酮在两种离子液体中的溶解度分别为68.96%和63.19%,说明咪唑类离子液体对甲苯、丙酮等VOCs具有非常强的亲和力。通过单因素实验法得到离子液体吸收甲苯和丙酮的较优反应工况为进气浓度300ppm,吸收温度20℃,进气流量50mL/min,在该工况下[Bmim][NTf2]对甲苯和丙酮的吸收率分别为98.3%和95.6%,[Bmim][PF6]对甲苯和丙酮的吸收率分别为99.3%和92.9%。结合正交试验结果,进气浓度对离子液体吸收VOCs性能的影响最为显著。利用共沸蒸馏法对[Bmim][PF6]进行再生实验,在循环使用5次后,[Bmim][PF6]对甲苯的吸收率仍保持在92%以上,同时借助红外光谱对再生前后的离子液体表征发现[Bmim][NTf2]和[Bmim][PF6]再生前后红外光谱吸收峰的强度、位置和形状无明显变化,回收后的甲苯、丙酮也与原始红外谱图基本保持一致,表明离子液体与VOCs的相互作用是可逆的。对两种离子液体进行热稳定性分析发现,[Bmim][NTf2]和[Bmim][PF6]的TG曲线均呈现明显的单一失重阶段,两者的主要失重温度区间分别为613.5-759.67K617.5-770.67K,采用FWO、KAS、Starink三种非预置积分模型计算[Bmim][NTf2]和[Bmim][PF6]的热解反应活化能分别为 115.9-121.3kJ/mol 和 93.4-99.9kJ/mol,利用 Avrami Theory 计算[Bmim][NTf2]和[Bmim][PF6]热解反应级数分别为 1.33-1.39、1.29-1.55。