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MEA离子液体混合水溶液吸收CO2的传质--反应机理的开题报告

一、研究背景

随着全球气候变暖和能源需求的增加，二氧化碳（CO2）的排放量逐年增加，对环境和人类健康带来了严重的影响。因此，控制和减少CO2的排放，开发和应用低碳能源技术已经成为全球关注的热点问题之一。其中，CO2的捕集和储存技术已越来越受到关注，其中化学吸收法是一种有效的技术，它可以通过将CO2溶解在吸收剂中来捕集CO2。

在化学吸收法中，离子液体（Ionicliquids，ILs）因其无挥发性、高热稳定性、可重用性和与许多气体的高吸收性而受到广泛关注。ILs可以与CO2发生物理吸附、化学吸收和离子配合等各种反应。但是，单一的ILs对CO2的捕集能力受到了限制，因此研究ILs混合物的CO2捕集特性具有重要意义。

二、研究目的

本研究旨在探究MEA离子液体混合水溶液对CO2的吸收传质和反应机理。主要研究内容包括：

1.制备不同浓度的MEA离子液体混合水溶液。

2.确定MEA离子液体混合水溶液的CO2吸收性能和吸收动力学特性。

3.分析MEA离子液体混合水溶液中CO2的传质机制和反应机理。

三、研究内容

1.制备不同浓度的MEA离子液体混合水溶液

根据文献报道，本研究选取“氨基甲酸三乙酰基胺”（MEA）离子液体和水作为吸收剂，制备不同浓度的MEA离子液体混合水溶液（例如，0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L等），并使用红外光谱、核磁共振等方法进行表征。

2.确定MEA离子液体混合水溶液的CO2吸收性能和吸收动力学特性

使用床层反应器对不同浓度的MEA离子液体混合水溶液进行CO2吸收实验，利用在线分析仪器（如气相色谱仪、在线pH计等）监测其CO2吸收性能和吸收动力学特性，并建立相应的吸收动力学模型。

3.分析MEA离子液体混合水溶液中CO2的传质机制和反应机理

对各种浓度的MEA离子液体混合水溶液中CO2的传质机制和反应机理进行分析，建立相应的数学模型，解释和说明实验结果。

四、研究意义

本研究对于深入了解MEA离子液体混合水溶液对CO2的吸收传质机理和反应机理具有重要的意义。该研究将有助于提高CO2捕集效率、降低吸收剂成本、推动CO2捕集和利用技术的发展等方面具有重要作用。