微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2传质和反应性能研究的任务书.docx

微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2传质和反应性能研究的任务书
任务书
1.研究背景
近年来，全球气候变化引起了广泛关注和重视。其中，二氧化碳（CO2）排放量的增加是主要原因之一。因此，探索有效的CO2捕集和转化技术变得尤为重要。吸收剂是目前广泛使用的CO2捕集技术之一，其中离子液体MEA（monoethanolamine）混合溶液吸收剂在CO2捕集方面具有广泛的应用前景。微通道技术作为一种新兴的分离技术，在CO2捕集中也具有独特的优势。
2.研究目的
本研究旨在探究微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2传质和反应性能。具体研究内容包括：
（1）分析离子液体MEA混合溶液在微通道内吸收CO2的传质特性以及溶液流动状态与传质的关系；
（2）研究微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2的反应动力学特性；
（3）探究微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2过程中的传质与反应耦合机理。
3.研究内容及任务
3.1离子液体MEA混合溶液在微通道内吸收CO2的传质特性
3.1.1制备离子液体MEA混合溶液
制备离子液体MEA混合溶液，并对其性质进行表征，包括密度、黏度、表面张力等。
3.1.2搭建微通道实验系统
设计搭建微通道实验系统，包括微通道芯片、流量控制系统、温度控制系统等。
3.1.3测定离子液体MEA混合溶液的流动状态
通过微通道实验系统，测定离子液体MEA混合溶液的流动状态，并分析流动状态与传质的关系。
3.1.4测定离子液体MEA混合溶液吸收CO2的传质特性
运用微通道实验系统，测定离子液体MEA混合溶液吸收CO2的传质特性，包括相对传质速率、传质通量等。
3.2微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2的反应动力学特性
3.2.1研究离子液体MEA混合溶液吸收CO2的反应动力学特性
在微通道实验系统中研究离子液体MEA混合溶液吸收CO2的反应动力学特性，包括反应速率常数、反应平衡常数等。
3.2.2探究反应温度对离子液体MEA混合溶液吸收CO2的反应动力学特性的影响
通过改变反应温度，探究反应温度对离子液体MEA混合溶液吸收CO2的反应动力学特性的影响。
3.3微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2过程中的传质与反应耦合机理
3.3.1研究微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2过程中的传质与反应耦合机理
通过微通道实验系统，研究微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2过程中的传质与反应耦合机理，探究传质与反应在微通道内的相互作用机制。
3.3.2对比微通道和常规吸收塔的差异
通过对比微通道和常规吸收塔，分析微通道技术在CO2吸收中的特点与优势。
4.研究计划
4.1前期准备阶段（1个月）
(1)收集材料、文献，了解背景和现状；
(2)调整实验室条件，准备实验设备及试剂等；
(3)制备离子液体MEA混合溶液，并对其进行性质表征。
4.2实验设计与实验阶段（3个月）
(1)搭建微通道实验系统；
(2)测定离子液体MEA混合溶液的流动状态；
(3)测定离子液体MEA混合溶液吸收CO2的传质特性；
(4)研究离子液体MEA混合溶液吸收CO2的反应动力学特性；
(5)探究反应温度对离子液体MEA混合溶液吸收CO2的反应动力学特性的影响；
(6)研究微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2过程中的传质与反应耦合机理。
4.3数据分析与结果总结阶段（1个月）
进行实验数据的分析与处理，归纳研究结果，撰写实验报告和论文，撰写任务书。
5.预期成果
本研究预期取得如下成果：
(1)对离子液体MEA混合溶液在微通道内的CO2吸收传质特性进行研究，并深入探究溶液流动状态以及传质与流态的关系。
(2)研究微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2的反应动力学特性，并分析反应温度对其影响。
(3)探究微通道内离子液体MEA混合溶液吸收CO2过程中的传质与反应耦合机理，并分析微通道技术在CO2吸收中的特点与优势。
(4)发表1篇SCI论文，并取得专利或软件著作权1项。