武卫东　吴 俊　王 振　张 华

(上海理工大学制冷与低温工程研究所　上海　200093)



新型离子液体-CO2吸收制冷工质对选择及吸收特性

武卫东吴 俊王 振张 华

(上海理工大学制冷与低温工程研究所上海200093)

离子液体(ILs)-CO2作为一种新型吸收制冷工质对，ILs种类的选择对其工质对性能及吸收式制冷循环特性至关重要。ILs对CO2的吸收性能与ILs种类、阳离子结构、体系温度及CO2分压有直接关系。本文建立了一套ILs吸收CO2的实验台，并以低粘度、较优吸收性能为原则初选了4种咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐ILs([emim][Tf2N]、[bmim][Tf2N]、[hmim][Tf2N]和[omim][Tf2N])为研究对象。在温度298.15 K、313.15 K及328.00 K，压力2.0～5.0 MPa条件下，分别测定了CO2在以上4种ILs中的溶解特性。结果表明：咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐ILs对CO2有较好的吸收性能；CO2在同族ILs中的溶解度随阳离子烷基链长度的增加而增大，其在4种ILs中的溶解度顺序为：[emim][Tf2N]<[bmim][Tf2N]<[hmim][Tf2N]<[omim][Tf2N]；随着温度和压力的逐渐升高，CO2溶解度的变化幅度逐渐减小。本文还给出了3种温度下CO2在[omim][Tf2N]中的溶解度与压力的关联式。

吸收式制冷循环；吸收制冷工质对；吸收特性；离子液体；CO2

近年来，随着能源紧缺与环境问题的日益严峻，可以利用低品位热能的吸收式制冷技术引起了人们的广泛关注[1]。传统吸收式制冷系统(如H2O/LiBr和NH3/H2O)存在低温结晶、高温腐蚀、体积庞大等缺点，在实际应用中受到了较大的限制[2]。因此，开展能够克服这一系列缺陷的新型吸收制冷工质对研究具有重要的理论和实践意义。

CO2作为自然工质，因具有良好的化学稳定性、安全无毒且单位制冷量大等优点而备受人们的青睐。将其用于吸收式制冷，有助于系统的小型化、高效化，具有潜在的环保与经济效益[3]。目前，将CO2用作吸收式制冷的研究甚少，制约其发展的主要因素是吸收剂的选择。……