[發(fā)明專利]一種利用混合離子液體吸收二氧化硫的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810627563.1
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108786377A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊德重;崔鴿;呂萌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學（北京）
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;吳愛琴

本發(fā)明涉及一種利用混合離子液體吸收二氧化硫的方法。所述的混合離子液體體系由1?乙基?3?甲基咪唑氯鹽([Emim][Cl])與1?乙基?3?甲基咪唑硫氰酸鹽([Emim][SCN])或1?乙基?3?甲基咪唑氯鹽[Emim][Cl]與1?乙基?3?甲基咪唑四氟硼酸鹽([Emim][BF₄])組成。本發(fā)明所涉及的混和離子液體體系不僅簡單易得，且對二氧化硫的吸收容量高，循環(huán)使用效果好，實現(xiàn)了對二氧化硫的高效可逆吸收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣體分離領(lǐng)域，具體涉及一種利用混合離子液體吸收二氧化硫的方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，化石燃料燃燒釋放出的二氧化硫(SO₂)造成了嚴重的環(huán)境污染，危害著人們的身體健康和生態(tài)環(huán)境。近幾年，隨著化石燃料的日益增加，全球每年人為排放的SO₂超過了1億噸。因此，面對日益嚴峻的形勢，開發(fā)高效、經(jīng)濟的控制和減少SO₂排放的方法具有重要的意義，也引起了人們的廣泛關(guān)注。

目前，工業(yè)中煙氣脫硫的方法主要有干法、半干法和濕法三大類。其中濕法中的石灰石-石膏法的應用最為廣泛。石灰石-石膏法的脫硫效率高，但是也存在不足，比如產(chǎn)生大量固體廢棄物(CaSO₄)、吸收過程中排放出二氧化碳、吸收劑不能重復利用等。因此，研究開發(fā)吸收能力高、可循環(huán)使用的新型吸收劑引起了人們的廣泛興趣。

由于離子液體具有蒸汽壓低、穩(wěn)定性好、溶解性強、結(jié)構(gòu)可調(diào)等優(yōu)點，在有機合成、材料制備、氣體吸收分離等方面有著廣泛的應用前景。目前研究人員已在離子液體吸收SO₂方面進行了廣泛的研究。Wu等研究了離子液體四甲基胍乳酸鹽吸收SO₂，在常壓下每摩爾離子液體可以吸收1.7摩爾的SO₂(Angew.Chem.Int.Ed.,2004，2415)。Wang等將唑基陰離子功能化離子液體用于吸收SO₂，發(fā)現(xiàn)該類離子液體對SO₂具有較好的吸收能力。Han等研究了陽離子含有叔胺基團，四氮唑為陰離子的功能化離子液體對SO₂的吸收效果，其吸收能力較高，每摩爾離子液體可吸收4.32摩爾SO₂。

但是，目前在離子液體吸收SO₂領(lǐng)域，人們所研究的主要是單一離子液體對SO₂的吸收。對于混合離子液體吸收SO₂的研究還非常少見。由于部分離子液體在室溫下為固體，限制了他們在氣體吸收領(lǐng)域的應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種混合離子液體體系。

本發(fā)明所提供的混和離子液體體系，由1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽([Emim][Cl])與1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽([Emim][SCN])或1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽[Emim][Cl]與1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([Emim][BF₄])組成，其中，1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽在室溫下為固體，1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽以及1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽在室溫下為液體。

所使用的離子液體的結(jié)構(gòu)式如下：

所述混和離子液體體系中，1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽([Emim][Cl])與1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽([Emim][SCN])的摩爾比可為1:1-6，具體可為1:1-2、1:1或1:2；

1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽([Emim][Cl])與1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([Emim][BF₄])的摩爾比可為1:1-6，具體可為1:1-3、1:1、1:2或1:3。

上述混合離子液體體系通過包括下述步驟的方法制備得到：