بخشی از مقاله
چکیده
سنتز ساختار جدیدي از مایعات یونی با وظایف وﯾﮋه TSIL4 - با - نام پروپیل آمین متیل ایمیدازول آلانین [pamim][Ala] با هدف جذب شیمیایی دياکسیدکربن انجام گرفته است. آزمایشهاي تعیین مشخصات H NMR و C NMR، ساختار شیمیایی این ماده را مورد تایید قرار داده اند. براي غلبه بر ویسکوزیته بالا، مایع یونی با آب در درصد وزنیهاي 60، 50 و 40 ترکیب گردید و دادههاي تعادلی حلالیت در دماهاي 25، 40و 60œC و گستره فشار 0-50bar اندازهگیري گردید. این دادهها با نتایج عملکرد برخی مایعات یونی شناخته شده براي جذب CO2مقایسه گردیدکه نتایج نشاندهنده عملکرد مطلوب ماده سنتز شده میباشند. براي دادههاي تعادلی بدست آمده ثوابت هنري برازش گردیده است.
واژههاي کلیدي: حلالیت گاز در مایع، تعادل ترمودینامیکی، سنتز، دياکسید کربن، مایعات یونی با وظایف ویژه.
-1 مقدمه
دي اکسیدکربن به عنوان اصلیترین گاز گلخانهاي شناخته میشود که حدود % 78/6 این گاز ناشی از سوختهاي فسیلی میباشد. ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت سازمان بین المللی تغییرات آب و هوا - IPCC1 - نشان میدهد که با حفظ نرخ فعلی تولید براي گازهاي گلخانهاي، تا سال 2100 میلادي شاهد افزایش 1/9 œCدر دماي کره زمین خواهیم بود. دانش فنی سیستمهاي تجاري عاريسازي CO2 فعلی، به دوران جنگ جهانی دوم برمیگرددکه هم از جنبه کمیت و هم از جنبه کیفیت - بازده فرایندي - جوابگوي حجم بالاي دياکسیدکربنی که امروزه توسط ﻓﺮاﯾﻨﺪﻫﺎي صنعتی تولید میشود، نمیباشد لذا به سرعت نیازمند فرآیند پرهزینه تجهیز و نوسازي میباشند.[1] این نگرانیها سبب شده است که امروزه بحث حذف و تبدیل CO2 به عنوان یکی از موضوعات اساسی تحقیقات علمی قرار بگیرد.
تکنولوژيهاي جذب CO2 که امروزه در ابعاد آزمایشگاهی و یا صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند به طور کلی در گروه5 تقسیم میشوند که عبارتند ازجذب: بوسیله حلال ، جذب فیزیکی - - Absorption/Adsorption، سیستمهاي غشایی، تفکیک جزءبهجزء به کمک سرماسازي و سایر روشها نظیر احتراق حلقهاي شیمیایی و تبدیل در پیل سوختی. از میان این روشها روش جذب شیمیایی بهترین روش جداسازي CO2از گازهاي خروجی میباشد. این نوع جذبحتی در فشارهاي پایین گاز و با غلظت اندك 5 - CO2 تا % 15 حجمی - هم موثر عمل میکند. اخیراگروهی از حلالهاي سبز با عنوان رایج مایعات یونی به دلیل ویژگیهاي خاصشان براي جذب CO2، مورد توجه بسیاري قرارگرفته است. مایعات یونی، نمکهایی هستند که بر خلاف نمکهاي مذاب در دماي بالا، در دماي اتاق مایع هستند. این مواد داراي خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر بفردي همچون فشار بخار ناچیز، پایداري حرارتی و توانایی حل کردن انواع مختلفی از مواد آلی، معدنی و آلی فلزي بوده و از اینرو ﻣﻮﺟﺐ جلب توجه بسیاري از پژوهشگران در زمینههاي مختلف علمی گردیده است. Short گزارش کرد[2]
که تا سال 1980 تعداد اختراعات کاربردي کمی براي مایعات یونی وجود داشته است، اما در سال 2000 تعداد اختراعات کاربردي به 100 افزایش یافته است و اخیرا بیش از 800 مورد اختراع کاربردي رسیده است که این نشان از تمایل زیاد صنایع و محافل علمی به مایعات یونی دارد. به طور کلی تعریفهاي گوناگونی براي یک مایع یونی وجود دارد که شاید پذیرفته شدهترین آنها »یک ماده متشکل از یونها با نقطه ذوب پایینتر از «100œC باشد.[3] چنین تعریفی صدها و هزاران ترکیب را به عنوان مایع یونی دستهبندي میکند اما در حقیقت تعداد واقعی آنها معدود است. در سالهاي اخیر، تعداد مایعات یونی شناخته شده به ﺷﺪت رو به افزایش بوده استمایعات. یونی را با نامهاي نمکهاي مذاب ، یونهاي مایع
