的鹽 酸，直到水層接近中性，分液漏斗上層是含鹽酸的水層，棄去，下層是溶解反應產物的二氯 甲烷溶液，收集；
[0104] 干燥：向二氯甲烷溶液加入無水MgS〇4靜置過夜，過濾濾掉MgS〇4，然后進行旋轉蒸 發，蒸出二氯甲烷；
[0105] 減壓蒸餾:將旋轉蒸發留下的物質進行減壓蒸餾，在95°C收集蒸出物，即為三乙二 醇甲醚基甲基磺酸酯，其結構式如下：
[0107] 密封放入干燥器中保存備用；
[0108] c、合成醚基雙咪唑離子液體雙-(3-三乙二醇甲醚基-1-咪唑）亞丁基二硝酸鹽： [0109] 將0.02111〇11，4-雙咪唑丁烷和0.041111〇1三乙二醇甲醚基甲基磺酸酯加入配有干燥 管、溫度計并裝有轉子的三口燒瓶中，將三口燒瓶放入盛有導熱油的集熱式恒溫加熱磁力 攪拌器中，油浴加熱至燒瓶內部反應物溫度為74°C，連續攪拌22h，反應完畢得到微帶黃色 的粘稠狀液體，收集該液體，并置于真空干燥箱中在80°C下干燥6h，得到用于吸收S0 2的醚 基雙咪唑離子液體雙-(3-三乙二醇甲醚基-1-咪唑)亞丁基二甲磺酸鹽，其結構如下所示：
[0111] d、將合成的雙-(3-三乙二醇甲醚基-1-咪唑）亞丁基二甲磺酸鹽與硝酸鹽(如硝酸 鈉、硝酸鉀等)進行陰離子交換，得到雙-(3-三乙二醇甲醚基-1-咪唑）亞丁基二硝酸鹽，其 反應方程式如下所示：
[0112]
[0113] 實施例1.4
[0114] 本實施例涉及用于吸收S02的醚基雙咪唑離子液體雙-(3-乙二醇甲醚基-1咪唑） 亞丁基二六氟磷酸鹽，其制備方法為，先按照實施例1.1的方法制得雙_(3-乙二醇甲醚基-卜咪唑)亞丁基二甲磺酸鹽，然后與六氟磷酸鹽(如六氟磷酸鉀)進行陰離子交換反應，得到 雙-(3-乙二醇甲醚基-1咪唑)亞丁基二六氟磷酸鹽，該反應方程式如下所示：
[0116] 實施例1.5
[0117] 本實施例涉及用于吸收S02的醚基雙咪唑離子液體雙-(3-二乙二醇甲醚基-1-咪 唑）亞己基二對甲苯磺酸鹽，其制備方法為，先按照實施例1.2的方法制得雙-(3-二乙二醇 甲醚基-1-咪唑）亞己基二甲磺酸鹽，然后與對甲苯磺酸進行陰離子交換反應，得到雙-(3-二乙二醇甲醚基-1-咪唑)亞己基二對甲苯磺酸鹽，該反應方程式如下所示：
[0119] 實施例二
[0120] 本實施例涉及本發明的醚基雙咪唑離子液體對S02的吸收應用及性能評價。
[0121] 實施例2.1
[0122] 本實施例涉及實施例一的醚基雙咪唑離子液體對S02的吸收性能評價。
[0123] 吸收實驗為:將準確稱量的醚基雙咪唑離子液體裝入吸收管中，在25°C恒溫條件 下，以20mL/min的氣體流量，向裝有該離子液體的裝置中通入純S0 2氣體，吸收壓力為 0.1 MPa，將尾氣通入氫氧化鈉溶液中，用稱重法測定S02在離子液體中的吸收容量，吸收達 到平衡后，計算得到s〇2在該離子液體中的吸收量，結果如下表所示：
[0126] 由上表結果可見，本發明的醚基雙咪唑離子液體對S02具有良好的吸收性能，其實 際吸收量與理論分析量存在不同，實際吸收量與構成尚子液體的基團以及基團間的空間位 阻結構等因素有關。
[0127] 實施例2.2
[0128] 本實施例涉及本發明的醚基雙咪唑離子液體對S02的吸收性能受吸收溫度的影響 評價。采用實施例1.1的醚基雙咪唑離子液體，進行如實施例2.1的吸收實驗，不同之處在于 改變吸收溫度，評價吸收性能，結果如下表所示：
[0130]^由上表結果可見，本發明的醚基雙咪唑離子液體對S02的吸收性能，隨著吸收溫度 的升高，吸收量降低。
[0131] 實施例2.3
[0132] 本實施例涉及本發明的醚基雙咪唑離子液體對S02的吸收性能受待吸收的混合氣 體中S〇2含量的影響評價。采用實施例1.1的醚基雙咪唑離子液體，進行如實施例2.1的吸收 實驗，不同之處改變混合氣體中S〇2體積分數，將不同流量比例的S〇2，N2進行混合，再將混合 氣通入到裝有該離子液體的吸收管中，評價吸收性能，結果如下表所示：
[0135] 由上表結果可見，本發明的醚基雙咪唑離子液體對S02的吸收性能，隨著待吸收混 合氣體中s〇2體積分數的升高，吸收量升高。
[0136] 實施例三
[0137] 本實施例涉及本發明的醚基雙咪唑離子液體在吸收S02應用時的循環使用性能評 價。
[0138]循環使用實驗為:將準確稱量的實施例1.1的醚基雙咪唑類離子液體倒入吸收管 中，在25°C恒溫條件下，以20mL/min的氣體流量向裝有該離子液體的裝置中通入純S02氣 體，吸收壓力為O.IMPa，進行吸收，當離子液體達到飽和后，以50mL/min的流量向裝置中通 入氮氣，控制解吸壓力為〇. IMPa，控制解吸溫度為100°C，進行解吸，整個過程重復五次進行 循環實驗，用稱重法測定S02在離子液體中的吸收容量。
[0140]由上表結果可見，本發明的醚基雙咪唑離子液體穩定性高，可多次循環使用，吸收 容量穩定，可作為一種經濟、綠色的S02吸收劑。
【主權項】
1. 一種用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體，其特征在于，所述酸基雙咪挫離子液體的 結構式為：其中Rm代表結構為的基團；… 1X?.代表結構為 中的一種陰離子基團； y m為1~3，y為4或6。2. 根據權利要求1所述的用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體，其特征在于:所述酸基雙 咪挫離子液體結構中m為2~3; y為6。3. -種用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體的制備方法，其特征在于，該方法包括W下 步驟： a、 合成雙咪挫燒控： al、將咪挫和氨氧化鋼按摩爾比1:(1~1.1)用量混合，加入溶劑二甲基亞諷，控制溫度 在60~65°C，攬拌反應，待氨氧化鋼完全溶解得到黃色溶液； a2、向黃色溶液中滴加二漠燒控，在溫度60~65°C下攬拌反應4~化，所述二漠燒控為 1,4-二漠下燒或1,6-二漠己燒，其用量為所述二漠燒控與咪挫的摩爾比為1: (2~2.1); a3、將步驟a2得到的反應產物進行提純處理，得到雙咪挫燒控； b、 合成Rm基甲基橫酸醋： bl、W乙二醇甲酸、二乙二醇甲酸或=乙二醇甲酸中的一種為原料和甲基橫酷氯按摩 爾比1:(0.9~1)的用量進行滴加反應:將由稀釋劑二氯甲燒稀釋的甲基橫酷氯，滴加到由 溶劑二氯甲燒、縛酸劑=乙胺與原料乙二醇甲酸、二乙二醇甲酸或=乙二醇甲酸中的一種 混合的溶液體系，控制反應溫度在l〇°CW下，滴加完畢，繼續攬拌反應1~化； b2、將步驟bl得到的反應物依次進行蒸發、洗涂、干燥處理后，再減壓蒸饋，在90~100 °C收集蒸出物，即為Rm基甲基橫酸醋； C、合成酸基雙咪挫離子液體： 將雙咪挫燒控和Rm基甲基橫酸醋按摩爾比1: (2~2.1)的用量混合，在溫度70~75°C下， 攬拌反應20~2地，得到陰離子為甲基橫酸根的酸基雙咪挫離子液體，再通過陰離子交換反 應得到陰離子分別為對甲苯橫酸根、四氣棚酸根、六氣憐酸根或硝酸根的酸基雙咪挫離子 液體。4. 根據權利要求3所述的用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體的制備方法，其特征在于： 所述步驟al中溶劑用量為二甲基亞諷與咪挫的摩爾比（2~4): 1。5. 根據權利要求3所述的用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體的制備方法，其特征在于： 步驟bl中所述稀釋劑二氯甲燒與甲基橫酷氯的體積比為（1~1.6):1,所述溶劑二氯甲燒與 原料乙二醇甲酸、二乙二醇甲酸或S乙二醇甲酸中的一種的體積比為(4~6): 1，所述縛酸 劑S乙胺與原料乙二醇甲酸、二乙二醇甲酸或S乙二醇甲酸中的一種的體積比為（5~7): Io6. 根據權利要求3所述的用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體的制備方法，其特征在于： 所述步驟bl的滴加反應控制滴加流速為1.5ml/min。7. 根據權利要求3所述的用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體的制備方法，其特征在于： 所述步驟b2中蒸發處理為減壓旋轉蒸發，蒸發溫度為45~55°C。8. 根據權利要求7所述的用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體的制備方法，其特征在于： 所述步驟b2中洗涂處理是將蒸發得到的蒸干物溶解在二氯甲燒中，然后進行酸洗、水洗處 理。9. 根據權利要求8所述的用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體的制備方法，其特征在于： 所述步驟b2中干燥處理是向水洗后的二氯甲燒溶液加入無水硫酸儀進行干燥，再經過旋轉 蒸發蒸出二氯甲燒。10. -種如權利要求1或2所述的用于吸收S〇2的酸基雙咪挫離子液體的使用方法，包括 使用酸基雙咪挫離子液體對含有S〇2的氣體進行吸收的吸收步驟，W及對吸收S〇2的酸基雙 咪挫離子液體進行解吸的解吸步驟，其特征在于:所述吸收溫度為0~70°C，解吸溫度為80 ~120°C。
【專利摘要】本發明涉及一種用于吸收SO2的醚基雙咪唑離子液體，其吸收容量高，穩定性好，可循環利用，在脫硫過程無二次污染，利用該醚基雙咪唑離子液體脫硫是一種具有工業應用潛力的高效脫除SO2的技術方法。本發明的制備方法工藝簡單，制備過程穩定性高，可重復性好。
【IPC分類】C07D233/02, B01D53/14
【公開號】CN105503732
【申請號】CN201510833418
【發明人】王建英, 曹欣茹, 胡永琪, 劉玉敏, 張麗喆
【申請人】河北科技大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月25日