توضیحات

 عنوان فارسی: حلالیت دی اکسید کربن در مایعات یونی

•  مقدمه
• جذب گاز دی اکسید کربن با استفاده از مایعات یونی
• اندازه گیری حلالیت گاز دی اکسید کربن
•  نتایج و بحث
• جذب دی اکسید کربن روی مایع یونی [TfN][hmim ] در 4 دمای مختلف
• روش تحقیق
• نتیجه گیری
• مراجع

مقدمه

در سال های اخیر، CO₂ به عنوان یكی از اصلی ترین گازهای گلخانه ای و همچنین یكی از عوامل اصلی تغییرات آب و هوا در مركز توجه قرار گرفته است.سوزاندن سوخت های فسیلی ( گاز CO₂ ذخیره شده از میلیون ها سال قبل را آزاد می كند)، قطع درختان جنگلی (موجب آزاد شدن دی اكسید كربن ذخیره شده در آن می شود) و فعالیت های بشر ( در فرآیند های شیمیایی) افزایش دی اكسید كربن موجود در جو را نتیجه می دهد.تحقیقات نشان می دهد كه ارتباط غیر قابل انكاری بین افزایش دمای زمین و غلظت CO₂ وجود دارد كه این تغییر آب و هوا تهدیدی جدی برای سلامت و امنیت بشر محسوب می شود.از این رو دنیای امروز به دنبال راهكاری برای حل این مشكل می باشد. نیاز ضروری برای كاهش انتشار دی اكسید كربن در كوتاه مدت احساس می شود. راه كارهایی طبیعی برای رسیدن به این هدف وجود دارد كه می توان به چند مورد اشاره كرد:

• كاهش انتشار CO₂ به وسیله پیشرفت های تكنیكی و محدودیت های قانونی
• انبار فیزیكی و شیمیایی گاز
• تبدیل دی اكسید كربن به محصولات مفید

اما نكته كلیدی پیدا كردن راهكاری است كه در تضاد با رشد اقتصادی، امنیت ملی و استانداردهای زندگی نباشد. در راستای رسیدن به این هدف روش های متعددی برای جذب و دخیره سازی دی اكسید كربن وجود دارد كه ما در این جا به استفاده از مایع یونی تحت عنوان حلال سبز به عنوان جاذب اشاره میكنیم. مایع یونی اصطلاحی است كه عموما برای نمك هایی كه مایعات پایداری را تشكیل می دهند استفاده می شود.عنوان های گوناگون دیگری مثل الكترولیت های مایع، سیالات یونی، نمك های مایع و غیره نیز برای نامیدن مایعات یونی استفاده می شود. نمك های آلی كه در دمای زیر 100 درجه سانتی گراد به صورت مایع باشند را در این گروه قرار میدهند. ساختار مایعات یونی اغلب از یك كاتیون آلی غیر متقارن و بزرگ ( آمونیوم ،ایمیدازولیوم و یون پیریدینیوم) كه با آنیونی متقارن تر از سایز كوچكتر  تركیب می شوند، تشكیل می شود علی رغم بار قوی مایعات یونی،عدم تقارن این تركیبات باعث می شود كه ما آن ها را در دماهای پایین به صورت جامد نبینم و آن ها را به صورت مایعات پایدار داشته باشیم و این دلیلی است كه این تركیبات در دمای پایین مایع می مانند.خواص كلیدی مایعات یونی آن ها را برای كاربردهای مختلف دارای اهمیت می كند.فراریت كم،پایداری گرمایی و الكتریكی، هدایت یونی بالا، مایع بودن در گستره دمایی زیاد و حلالیت از جمله خواص مایعات یونی است كه آن را از سایر حلال های آلی متمایز می كند.

2-جذب گاز دی اکسید کربن با استفاده از مایعات یونی

در این بررسی برای جذب گاز دی اکسید کربن از حلالهایی که مایعات یونی نامیده می شوند استفاده شده است. بسیاری از مایعات یونی قابلیت انحلال گاز دی اکسید کربن و همچنین قابلیت انتخابگری گاز دی اکسید کربن را در یک مخلوط گازی بخوبی دارا هستند. بنابراین مایعات یونی حلالهای مناسبی برای جذب گاز دی اکسید کربن از گاز های حاصل از سوختن به نظر می رسند در این تحقیق از دو نوع مایع یونی ) برای ([bmim][Tf2N]) و ([emim][Tf2N]) در دمای 25 درجه سانتی گراد و فشارهای پایین تا 10 بار  برای جذب گاز دی اکسید کربن استفاده شده است. نتایج آزمایشات حلالیت دی اکسید کربن به خوبی بیانگر جذب بالای این گاز توسط مایعات یونی استفاده شده می باشند. به دلیل حالیت بالای دی اکسید کربن در این حلالها و مصرف کمتر انرژی در فرایندهای جذب و دفع دی اکسید کربن در مقایسه با حلالهای پایه آمین، مایعات یونی را توان به عنوان حلالهای مناسب در فرایند های جذب و دفع گاز دی اکسید کربن معرفی کرد.

حلالهایی که در این تحقیق برای جذب گاز دی اکسید کربن مورد استفاده قرار گرفته اند، مایعات یونی هستند. مایعات یونی نمک های مذابی هستند که محتوی یونها (آنیون ها و کاتیون ها ) می باشند. برخلاف اکثر نمک ها، مایعات یونی در دمای کمتر از 100 در جه سانتی گراد مایع هستند. این نمک ها، نمک های مایع در دمای اتاق، مایعات یونی غیر آبی، حلالهای سبز نامیده می شوند. کم بودن قابلیت تبخیر این حلالها موجب جلو گیری از انتشار این حلالها در اتمسفر می شود. نمک های مذاب، نمک های مایع آلی و نمک های ذوب شده نیز نامیده می شوند. این حلال ها بدلیل فشار بخار پایین، یکی از ویژگیهای مهم مایعات یونی، قابلیت تنظیم خواص آنها مانند دانسیته، قابلیت رسانایی، اکتیویته، ویسکوزیته، آبگریزی و قابلیت انحلال گازها با استفاده از ساختارهای مختلف مایعات یونی می باشد. به همین دلیل مایعات یونی قابلیت استفاده در صنایع مختلف را دارند.

تحقیقات زیادی در مورد قابلیت حلالیت دی اکسید کربن در مایعات یونی انجام شده است و این تحقیقات بیانگر قابلیت حلالیت بالای دی اکسید کربن در مایعات یونی می باشند.  گاز دی اکسید کربن در مایعات یونی فقط بصورت فیزیکی جذب می شود . بنابراین انرژی مورد نیاز جهت احیاء حلال در مقایسه با حلالهای پایه آمین بسیار کمتر خواهد بود.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.