C2H2/C2H4分离离子液体的COSMO-RS和实验设计与筛选

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01｜摘要

02｜引言

03｜计算细节

使用TURBOMOLE软件在密度泛函理论(DFT)水平上优化了所有化合物(阳离子、阴离子和气态溶质)的分子几何形状，使用Becke和Perdew泛函和三价极(TZVP)基集。每个优化化合物的COSMO文件也由TURBOMOLE软件生成。然后，利用COSMO文件，利用BP_TZVP_C30_1201参数化中的COSMOthermX程序42计算了ILs中气体的Henry定律常数(KH)。

溶解度测量装置示意图如图1所示，由等温烘箱、储气罐和平衡池组成。温度测量采用K型热电偶(精度60.15K)，压力测量采用高精度压力传感器(Druck RPT 350, 3.5 350kPa，全量程精度60.01%)。

04｜结果与讨论

据我们所知，目前尚无COSMO-RS计算C2H2在ILs中的溶解度和C2H2到C2H4的分离的文献 道。通过计算值与实验数据的比较，评价了COSMO-RS方法筛选C2H2/C2H4分离ILs的可行性。

图2给出了在313.15K下计算得到的13种ILs中C2H4和C2H2的Henry s定律常数及其实验数据。

优化后的COSMO-RS方法预测结果如图3和表2所示。

图4更直观地表示了预测选择性的改进。

如图5所示，SeC2H2=C2H4主要取决于阴离子的类型。总体而言，具有强氢键碱性(氢键受体能力)阴离子的偶联物均具有较好的选择性，如羧酸盐、磷酸盐、恶唑烷酮、三唑、四唑等。