[發明專利]一種吸收劑的制備方法

有效

• 申請號: 201310363585.9
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103418226A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 瞿廣飛;簡榮龍;李江納;黃希;陸俏麗;寧平
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種吸收劑的制備方法，屬于化工技術領域。

背景技術

離子液體是由有機陽離子和陰離子構成的，在常溫下呈液體狀態的鹽，離子液體作為一種新興的溶劑和反應介質，由于其不揮發、結構可設計等獨特的物理化學性質，在萃取分離、催化反應等領域的應用前景廣闊，有望在21世紀取代易揮發對環境有害的傳統有機溶劑。

近年來由于酸性有害氣體污染日益嚴重，而現有處理技術的局限性，很多人考慮用離子液體作為吸收酸性氣體的溶劑，文獻中報道中對SO₂具有較高容量的離子液體有醇胺類離子液體、咪唑類離子液體、胍類離子液體、季膦鹽離子液體，其中，醇胺離子液體成本低廉，對SO₂的吸收容量最高為每摩爾離子液體吸收0.98摩爾SO₂，但是吸收平衡需要1h才能達到，但離子液體在循環使用中，吸收容量存在著明顯的損失；咪唑類離子液體對SO₂的吸收容量普遍高于醇胺類離子液體，其中含有醚鍵的咪唑離子液體，但該類離子液體合成方法復雜，離子液體成本相對較高；而胍類離子液體對SO₂的吸收容量也高于醇胺類離子液體，該類離子液體合成方法簡單，分離純化容易，但是合成所需的胍類單體非常昂貴；季膦類離子液體對SO₂也具有較高的吸收容量，但該類離子液體需要多步法合成，并且離子液體單體成本非常昂貴。

發明內容

本發明的目的在于提供一種吸收劑的制備方法，具體步驟如下：按摩爾比為1:1~2:1的比例將醇胺離子液體和1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一碳-7-烯混合制得。

本發明所述醇胺離子液體的制備方法如下：在常溫常壓下，在醇胺溶液中邊攪拌邊滴加氨基磺酸溶液，在45～60min分鐘內滴完，其中醇胺溶液和氨基磺酸溶液的摩爾比為1:1，反應時間為10～48h，反應完全后，用乙醇洗滌反應后得到的產物，重復洗滌三次，將洗滌后的產物置于60~90℃的溫度下干燥18～24h，即得到醇胺離子液體；

本發明所述醇胺溶液為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一種。

本發明所述的吸收劑用于吸收SO₂，具體步驟如下，在常溫常壓下以5ml/min～100ml/min的氣體流速將SO₂氣體通入到吸收劑中，測定吸收劑對SO₂的吸收量。

對吸收劑在吸收SO₂前后進行核磁共振氫譜分析，得出在δ=9.89，9.54，7.73ppm處有新的共振峰，其中δ=9.89ppm為1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一碳-7-烯脒環上氫（H-N=C）產生的化學位移，原先δ=4.24ppm為醇胺離子液體中-NH₂與-OH產生的共振峰，當SO₂進入吸收液后，醇羥基中的氫解離與1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一碳-7-烯環上的堿性結合，使得分子內氫鍵效應減弱，NH₂的化學位移向低場偏移到δ=7.73ppm，而9.54ppm為-NH₃⁺中活性H進入到1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一碳-7-烯環上N原子，形成N-H鍵，進而產生新的共振峰，結合核磁圖譜分析吸收液與SO₂吸收反應機制如下：

根據反應吸收機理，1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一碳-7-烯、醇胺離子液體中醇羥基在開始化學吸收SO₂時，屬于制備復雜離子液體的過程，SO₂氣體可以作為制備離子液體的一種原料，當化學吸收反應完成后，生成的離子液體開始通過物理性吸收SO₂。

本發明的有益效果：

（1）本發明采用超強堿與醇胺離子液體進行組合，顯著的提升了吸收容量，從而獲得了更高的吸收率，此外吸收SO₂平衡時間短；

（2）本發明所述吸收劑吸收SO₂氣體以后，加熱至120～150℃時，醇胺類離子液體吸收的SO₂可解吸出來，一方面對解吸的SO₂進行收集，另一方面離子液體可循環使用，從而吸收降低成本。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明保護范圍并不限于所述內容。

實施例1