[發(fā)明專利]為處置水解用過(guò)的離子液體催化劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380009322.6
• 申請(qǐng)日: 2013-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104114193A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H-K·C·蒂姆肯;S·S·希利;S·S·溫特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雪佛龍美國(guó)公司
• 主分類號(hào): A61L2/00
• 分類號(hào): A61L2/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 孫愛(ài)

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及為處置調(diào)制用過(guò)的離子液體催化劑的方法和裝置。

背景

離子液體催化劑在使用之后必須安全地處置。在不處理的情況下，它們可與水高度反應(yīng)且對(duì)于處理或處置不安全。

概述

本申請(qǐng)?zhí)峁樘幹谜{(diào)制用過(guò)的催化劑的方法和裝置，包括：

a.水解包含無(wú)水金屬鹵化物的用過(guò)的離子液體催化劑以生成水解產(chǎn)物；和

b.將所述水解產(chǎn)物分離成液相和固相；其中所述液相包含不與水反應(yīng)的水相和烴相；且其中所述固相包含所述水解產(chǎn)物的固體部分，其不與水反應(yīng)。所述裝置包括用于水解所述用過(guò)的離子液體催化劑的容器和分離器。

附圖簡(jiǎn)述

圖1為用于水解離子液體催化劑的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖的圖形。

發(fā)明詳述

含有無(wú)水金屬鹵化物的用過(guò)的離子液體催化劑通過(guò)水解用過(guò)的離子液體催化劑，接著分離來(lái)處理以便安全且經(jīng)濟(jì)地處置，這生成不與水反應(yīng)的水相、烴相和固相。

在通過(guò)該方法處理之前，該用過(guò)的催化劑與水反應(yīng)且不適合通過(guò)通常的方法處置。“與水反應(yīng)”是指組合物將與水分劇烈反應(yīng)，有時(shí)導(dǎo)致毒氣釋放、爆炸或燃燒。與水反應(yīng)的物質(zhì)因?yàn)樗鼈兘?jīng)歷與水的化學(xué)反應(yīng)而是危險(xiǎn)的。該反應(yīng)可釋放提供有毒健康危害的氣體。另外，當(dāng)水接觸所述材料時(shí)產(chǎn)生的熱常足以使混合物自發(fā)燃燒或爆炸。

離子液體催化劑

包含無(wú)水金屬鹵化物的離子液體催化劑對(duì)于催化烴類轉(zhuǎn)化工藝非常有效。烴類轉(zhuǎn)化工藝的實(shí)例有鏈烷烴烷基化、烯烴二聚、烯烴低聚、同時(shí)發(fā)生的烷基化和低聚、異構(gòu)化和芳族烷基化。烴類轉(zhuǎn)化工藝可以是一種用于制造汽油、中間餾份、基礎(chǔ)油或石化組分的工藝。

包含無(wú)水金屬鹵化物的離子液體催化劑由形成配合物的至少兩種組分組成。所述離子液體催化劑的第一組分包含提供給催化劑路易斯酸功能性的無(wú)水金屬鹵化物。所述金屬鹵化物選自13族金屬的化合物，包括無(wú)水鹵化鋁、烷基鹵化鋁、鹵化鎵和烷基鹵化鎵。具體的金屬鹵化物如AlCl₃、AlBr₃、GaCl₃、GaBr₃、InCl₃、InBr₃及其混合物可用于所述用過(guò)的離子液體催化劑中。出版日期為2007年6月22日的國(guó)際純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(International?Union?of?Pure?and?Applied?Chemistry，IUPAC)的周期表用于定義13族金屬。

為了維持所述含有無(wú)水金屬鹵化物的離子液體催化劑的催化活性，將所述金屬鹵化物保持在無(wú)水條件下。無(wú)水金屬鹵化物與水反應(yīng)，這意味著所述無(wú)水金屬鹵化物與在大氣中、在烴進(jìn)料中或在水中的水分反應(yīng)。與水分的反應(yīng)趨于非常劇烈且產(chǎn)生有毒的鹵化氫氣體且所述反應(yīng)將所述金屬鹵化物的一部分或全部轉(zhuǎn)化成金屬氫氧化物和水合金屬鹵化物。

構(gòu)成所述離子液體催化劑的第二組分為有機(jī)鹽或鹽混合物。這些鹽可由通式Q+A-表征，其中Q+為銨、磷鎓、硼鎓、碘鎓或锍陽(yáng)離子且A-為負(fù)電性離子，如Cl^-、Br^-、ClO₄^-、NO₃^-、BF₄^-、BCl₄^-、PF₆^-、SbF₆^-、AlCl₄^-、TaF₆^-、CuCl₂^-、FeCl₃^-、HSO₃^-、RSO₃^-、SO₃CF₃^-、烷基-芳基磺酸根和苯磺酸根(例如3-硫代三氧基苯基(sulfurtrioxyphenyl))。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二組分選自具有含有一個(gè)或多個(gè)具有約1-約12個(gè)碳原子的烷基部分的季銨鹵化物，諸如鹽酸三甲胺、鹵化甲基三丁基銨；被取代的雜環(huán)鹵化銨化合物，如烴基取代的吡啶鎓鹵化物，例如鹵化1-丁基吡啶鎓、鹵化芐基吡啶鎓，或烴基取代的咪唑鎓鹵化物，例如氯化1-乙基-3-甲基-咪唑鎓。