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本研究采用浸渍法和嫁接法,将离子液体负载于活性炭上制得固载离子液体,并对其进行FTIR、TG、XPS和SEM表征。研究了活性炭粒度、负载方法、离子液体负载量等对样品孔径分布(PSD)、CO2吸附量和CO2/N2选择性等的影响规律,并测试了混合气中CO2在活性炭负载离子液体上的动态吸附性能。本论文主要研究结论如下:(1)FTIR和XPS分析结果表明,两种固载方法均成功的将离子液体负载于活性炭上;TG分析表明,活性炭负载离子液体样品均具有较好的热稳定性;SEM分析证明嫁接法制备的样品孔道结构更为发达。(2)活性炭粒度、负载方法和离子液体负载量对样品的PSD及CO2吸附选择性的影响均十分显著。所制备样品均具有较发达的微孔结构,且PSD在0.4~0.6 nm比例越高,越有利于提高其CO2吸附量;在298 K和0.1 MPa下,活性炭未经研磨、离子液体浓度19.3%、嫁接法制备的样品GPH-3具有较高的CO2吸附量(10.12 wt%);载体中引入离子液体,可以显著提高CO2/N2选择性,其中离子液体浓度10%、浸渍蒸发法制备的样品IPH-3具有最大的吸附选择性。(3)测定了模拟混合气中样品的CO2动态吸附性能和循环使用性,并计算了变压吸附的最优压力。混合气流量较低时,传质过程由气膜传质控制,随着混合气流量增大,控制步骤逐渐变为颗粒内扩散传质。在本试验条件下,混合气流量为100 ml/min时,随着压力的增大样品的吸附量持续增加;300 ml/min时,0.5MPa是较为适宜的操作压力;500 ml/min时,操作压力为0.4 MPa吸附量达到最大值。嫁接法制备的样品的循环使用性能要优于浸渍法。(4)运用建立的模型对样品吸附CO2的动力学参数进行了分析。空白活性炭AC-1和固载样品GPH-3、IPH-1的轴向弥散系数DL仅显示出微小的差别,且随着流量增大而减小,随压力增大而增大,受样品自身性质的影响较小。孔扩散系数D由样品自身性质和压力共同决定,低流量下三个样品的D十分接近,颗粒内扩散传质阻力的影响较弱;流量升高,三个样品的D随之升高,且AC-1的扩散稍快,浸渍法IPH-1的稍慢,嫁接法GPH-3的居中。气相传质系数k主要由外部因素影响,受样品性质影响较小,三个样品的k在同一数量级,且随流量增大而增大。