CN113069890A - 一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法 - Google Patents

一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法 Download PDF

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安新茹
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Abstract

本发明涉及一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，低共熔溶剂是由一定化学计量比的氢键受体和氢键供体组合而成的两组分或三组分低共熔混合物，该方法中的低共熔溶剂由两组分组成，组分1为聚乙二醇，组分2为丙二酸、戊二酸、氯化胆碱或苯甲酰胺，组分1与组分2的摩尔比为2∶1～4∶1。氯化氢气体由6摩尔每升～12摩尔每升盐酸挥发而成，低共熔溶剂吸收氯化氢气体的温度为25℃～40℃、吸收时间为96小时～144小时。本发明提供一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，该方法简捷方便，成本低廉，能耗低且绿色环保，具有很高的实际应用价值。

Description

一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的 方法
技术领域
本发明涉及一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，属于工业废气绿色高效吸收领域的应用。
背景技术
氯化氢气体的主要来源是氯碱工业，氯化石蜡的制造等化工生产。大气中氯化氢存在状态为气体或盐酸雾状态，具有强酸性。氯化氢为无色气体且有刺激性气味，对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用，对人身体健康有很大危害，此外氯化氢与雨水混合形成的酸雨会腐蚀建筑，对生态环境造成污染，因此对氯化氢气体的吸收有着重要意义。
传统的吸收氯化氢气体的方法存在操作繁琐，成本较高，能耗高且对环境有一定的污染。本发明提出了一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，此方法操作简单，成本低廉，能耗低且绿色环保，对有效处理氯化氢气体有着重要意义，符合“绿色低碳”的理念。
发明内容
本发明提供一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，该方法简捷方便，成本低廉，能耗低且绿色环保，具有很高的实际应用价值。
本发明采取的技术方案是，
一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，包括以下步骤：
1)将合成低共熔溶剂的原料组分1和组分2按一定摩尔比在一定条件下搅拌混合，得到低共熔溶剂；
2)将步骤1)制备的低共熔溶剂在一定条件下吸收氯化氢气体；
3)取步骤2)吸收反应结束后的混合样进行吸光度的测量并根据吸光度计算低共熔溶剂对氯化氢气体的吸收量。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤1)中，低共熔溶剂为聚乙二醇200∶戊二酸，聚乙二醇200∶丙二酸，聚乙二醇200∶氯化胆碱，聚乙二醇200∶苯甲酰胺中任意的一种。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤1)中，低共熔溶剂中组分1和组分2的摩尔比为4∶1或2∶1。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤1)中，低共熔溶剂为聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤1)中，将聚乙二醇200和戊二酸按摩尔比搅拌混合时，保持混合温度为80℃，搅拌混合时间为48小时。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤1)中，将聚乙二醇200和戊二酸按摩尔比混合搅拌时，使用恒温磁力搅拌器加热。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤2)中，氯化氢气体由浓度为6摩尔每升或12摩尔每升的盐酸挥发而来。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤2)中，对盐酸进行磁力搅拌加速氯化氢气体的产生。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤2)中，在吸收氯化氢气体开始前透明真空干燥器需要抽真空。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤2)中，在低共熔溶剂吸收氯化氢气体的温度变化范围为25℃～40℃，吸收时间范围为96小时～144小时。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤3)中，将称量瓶中的吸收剂全部转移至10毫升的容量瓶中并用超纯水定容对其进行稀释。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤3)中，以0.5毫升的硝酸提供酸性环境、40毫升质量分数为98％的乙二醇为稳定剂、以1.5毫升31.93克每升的硝酸银溶液为沉降剂，在避光的条件下反应90分钟得到待测样。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤3)中，利用分光光度法对待测样的吸光度进行检测。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤3)中，分光光度计设置的波长为400纳米。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤3)中，配置6克每升的氯化钠标准溶液，分别吸取0毫升，0.05毫升，0.1毫升，0.2毫升，0.3毫升，0.6毫升，0.9毫升，1.2毫升，1.5毫升，1.8毫升，2.1毫升的氯化钠标准溶液于50毫升的容量瓶中，各加入0.5毫升硝酸溶液提供酸性环境，40毫升乙二醇溶液为稳定剂，1.5毫升硝酸银溶液为沉降剂，用超纯水定容摇匀，避光反应90分钟，选择400纳米的波长对其进行吸光度的测量，利用得到的吸光度绘制标准曲线得到回归方程。
优化的，上述利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，在步骤3)中，根据得到的吸光度利用上述测得的标准曲线方程得到待测样中氯离子的浓度，根据得到的氯离子的浓度和稀释倍数计算原始吸收剂对氯化氢的吸收量。
本申请的技术方案中，提供了一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，它能克服现有技术的弊端，方法简单，易于操作，条件温和，原料便宜，且对环境友好，符合“绿色低碳”的理念。
具体实施方式
实施例1
在试剂瓶中加入摩尔比为4∶1的聚乙二醇200和戊二酸在常压和80℃的条件下搅拌反应48小时后生成低共熔溶剂聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)。称取0.2克聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)置于称量瓶(直径15毫米，高15毫米)底部备用，向透明真空干燥器中加入100毫升浓度为12摩尔每升的盐酸并放入磁子，将上述准备好的盛有聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)的称量瓶放入透明真空干燥器中，涂抹凡士林使透明真空干燥器呈密封状态，用循环水式多用真空泵对透明真空干燥器进行抽真空；将抽完真空的透明真空干燥器放入恒温磁力搅拌器中，打开磁力搅拌，使聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)在25℃恒温真空条件下对氯化氢气体吸收96小时。利用分光光度法测得聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)对氯化氢气体的吸收量为0.2521g g-1。
实施例2
具体实施过程同实施例1，将温度从25℃改为40℃，其他条件不改变，在40℃的条件下吸收96小时聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)对氯化氢气体的吸收量为0.3704g g-1。
实施例3
具体实施过程同实施例1，将盐酸的浓度从12摩尔每升改为6摩尔每升，其他条件不改变，在25℃的条件下吸收96小时聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)对氯化氢气体的吸收量为0.0713g g-1。
实施例4
具体实施过程同实施例1，将吸收时间从96小时改为144小时，其他条件不改变，在25℃的条件下吸收144小时聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)对氯化氢气体的吸收量为0.4650gg-1。
实施例5
具体实施过程同实施例1，将聚乙二醇200∶戊二酸(4∶1)改为聚乙二醇200∶丙二酸(4∶1)低共熔溶剂，其他条件不改变，在25℃的条件下吸收96小时聚乙二醇200∶丙二酸(4∶1)对氯化氢气体的吸收量为0.2449g g-1。
实施例6
具体实施过程同实施例5，将温度从25℃改为40℃，其他条件不改变，在40℃的条件下吸收96小时聚乙二醇200∶丙二酸(4∶1)对氯化氢气体的吸收量为0.3922g g-1。
实施例7
具体实施过程同实施例5，将盐酸的浓度从12摩尔每升改为6摩尔每升，其他条件不改变，在25℃的条件下吸收96小时聚乙二醇200∶丙二酸(4∶1)对氯化氢气体的吸收量为0.0661g g-1。
实施例8
具体实施过程同实施例5，将吸收时间从96小时改为144小时，其他条件不改变，在25℃的条件下吸收144小时聚乙二醇200∶丙二酸(4∶1)对氯化氢气体的吸收量为0.2934gg-1。

Claims (7)

1.一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，其特征在于以聚乙二醇型低共熔溶剂作为吸收剂，对盐酸挥发的氯化氢气体进行吸收。
2.根据权利要求1所述的一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，其特征在于低共熔溶剂由组分1和组分2组成，其中组分1包含不同聚合度聚乙二醇中的任意一种，组分2包含丙二酸、戊二酸、苯甲酰胺、氯化胆碱中的任意一种。
Figure FSA0000241598030000011
3.根据权利要求1所述的一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，其特征在于所述的低共熔溶剂中组分1与组分2的摩尔比为2∶1～4∶1。
4.根据权利要求1所述的一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，其特征在于氯化氢气体由6摩尔每升～12摩尔每升盐酸挥发而成。
5.根据权利要求1所述的一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，其特征在于吸收温度为25℃～40℃。
6.根据权利要求1所述的一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，其特征在于吸收时间为96小时～144小时。
7.根据权利要求1所述的一种利用聚乙二醇型低共熔溶剂绿色高效吸收氯化氢气体的方法，其特征在于吸收在恒温真空的条件下进行。
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