Исследование термодинамических свойств ионных жидкостей как новых рабочих агентов для энерговырабатывающих систем. Эксперимент и теория

Ионные жидкости (ИЖ) обладают уникальными термодинамическими характеристиками (нелетучесть, высокая термическая стабильность, большой диапазон температур жидкой фазы, высокая ионная проводимость, невоспламеняемость и хорошая растворимость в органических и неорганических флюидах). Для оценки эффективности использования ИЖ в различных эенерговырабатывающих системах в качестве рабочих агентов необходимо детальное изучение их теплофизических свойств. В данном проекте мы предлагаем новые экспериментальные исследования термических (PVT) и калорических (СVVT) свойств чистой ИЖ (1-methyl-1-propylpyrrolidinium 1,1,1-trifluoro-N-[(trifluoromethyl)sulfonyl) и ее смеси с н-гексаном при высоких Т (от комнатных до 200 С) и Р (до 40 МПа) включая критическую область и кривой сосуществования жидкость-пар, определения параметров кривой сосуществования (TS,PS, ρS) и критических линий TC(х),PC(х),ρC(х). Полученная экспериментальная информация будет интерпретирована на основе современной теории критических явлений в бинарных смесях (теория изоморфизма), концепции параметра Кричевского и полных и прямых корреляционных интегралов и флуктуационной теории бесконечно разбавленных растворов. Основной целью проекта является получения новых точных экспериментальных данных для чистой ИЖ и смеси н-гексан +ИЖ вблизи критической точки чистого н-гексана, разработка уравнение состояния и расчет термодинамических свойств в широком диапазоне Т и Р. Результаты этих исследований позволят выявить эффективность использования ИЖ и их смесей в качестве рабочих агентов для энерговырабатывающих систем, в частности для хранения и передачи тепла в солнечных тепловых электростанциях; удаления ароматического азота и серы и ее производных из дизельного топлива; беспрепятственной транспортировки природного газа по трубопроводам; обработки биомассы. А также новые надежные и точные экспериментальные данные позволят глубоко понять взаимосвязь между структурой и свойствами ИЖ на молекулярном уровне, что дает возможность разрабатывать наиболее точные предсказывающие теоретические модели.