一种疏水离子型溶剂及其处理含有机胺气体的方法技术

本公开涉及一种疏水离子型溶剂及其处理含有机胺气体的方法，该疏水离子型溶剂包括功能化质子型离子液体，该功能化质子型离子液体包括阳离子和阴离子。该疏水离子型溶剂通过与排放气中的有机胺气体接触，从而将有机胺气体捕集在疏水离子型溶剂中，同时因其疏水性将其与排放气中的水分离，水可直接回收利用。该疏水离子型溶剂可以有效降低排放气中有机胺的浓度，并且捕集的高浓度有机胺可以回收再利用，减少了有机胺废水的排放，有效降低了成本，实现了吸收塔排放气中有机胺的净化、回收、再利用，在碳捕集分离后处理领域具有很好的应用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种疏水离子型溶剂及其处理含有机胺气体的方法


[0001]本公开涉及气体分离净化
，具体地，涉及一种疏水离子型溶剂及其处理含有机胺气体的方法。

技术介绍

[0002]CCUS(Carbon Capture，Utilization and Storage)碳捕集、利用与封存技术是应对全球气候变化的关键技术之一，其中溶剂法碳捕集是最具有潜力的一种规模化捕集方法。目前工业上主要采用有机胺溶剂进行CO2捕集，该工艺在实现CO2脱除的同时也伴随着部分有机胺的挥发、夹带等气相逃逸损失，现有工艺常采用水洗的方法脱除吸收塔排放气中逃逸的有机胺，可在一定程度上降低有机胺的排放，但存在尾气中胺浓度不达标、有机胺废水难以处理等问题。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是提供一种疏水离子型溶剂，该疏水离子型溶剂对有机胺的吸收能力强，可以有效降低排放气中有机胺的浓度，并且捕集的有机胺可以通过减压加热的方式进行回收再利用，同时也减少了有机胺废水的排放，有效降低了成本，在碳捕集分离后处理领域具有很好的应用前景。
[0004]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种疏水离子型溶剂，所述疏水离子型溶剂包括一种或几种功能化质子型离子液体；所述功能化质子型离子液体包括阳离子和阴离子；所述阳离子包括咪唑类阳离子、吡咯烷类阳离子、季胺类阳离子、吡啶类阳离子、哌啶类阳离子、哌嗪类阳离子、吡咯类阳离子中的一种或多种；所述阴离子包括含氟阴离子、含磺酸根阴离子、脂肪酸阴离子的一种或多种。
[0005]可选地，所述阳离子包括结构如式(I)
‑
式(VII)的阳离子中的一种或多种的组合：
[0006][0007]所述式(I)
‑
式(VII)中，所述R1为H；所述R2～R
48
各自独立的包括H、
‑
(CH2)
m
CH3、
‑
(CH2)
n
CH＝CH2中的一种；其中m、n各自独立地为0～12的整数。
[0008]可选地，所述阴离子包括BF4‑
、PF6‑
、CH3(CH2)
p
COO
‑
、C8H
17
SO4‑
、C4F9SO3‑
、CF3(CF2)
q
SO3‑
、(CF3SO2)3C
‑
、(C2F5SO2)2N
‑
、(CF3SO2)2N
‑
、CH3CH(OH)COO
‑
、十二烷基磺酸根、苯磺酸根和对甲苯磺酸根中的一种或几种，其中p、q各自独立地为0～12的整数。
[0009]本公开第二方面提供一种采用本公开第一方面所述的疏水离子型溶剂处理含有机胺气体的方法。
[0010]可选地，该方法包括：将疏水离子型溶剂与含有机胺气体接触；所述接触的温度为10～60℃。
[0011]可选地，所述含有机胺气体中，有机胺的浓度为50～2000mg/m3。
[0012]可选地，所述含有机胺气体中的有机胺选自碳原子数为2～10的醇胺、碳原子数为2～10的脂肪胺、碳原子数为2～10的脂环胺中的一种或几种。
[0013]可选地，所述有机胺包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙胺、N,N
‑
二乙基乙醇
胺、N
‑
甲基二乙醇胺、羟乙基乙二胺、N
‑
氨乙基哌嗪、哌嗪、乙二胺四乙酸、2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙醇、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或几种。
[0014]可选地，相对于1g所述疏水离子型溶剂，所述含有机胺气体的处理量为0.1～1Nm3。
[0015]可选地，所述含有机胺气体的流速为0.1～5m/s。
[0016]通过上述技术方案，本公开提供的疏水离子型溶剂，包括功能化质子型离子液体，通过与排放气中的有机胺气体接触，从而将其捕集在疏水离子型溶剂中，同时因其疏水性将其与排放气中的水分离，水可直接回收利用。该疏水离子型溶剂对有机胺的吸收能力强，可以有效降低排放气中有机胺的浓度，并且捕集的高浓度有机胺可以回收再利用，同时也减少了有机胺废水的排放，有效降低了成本，实现了吸收塔排放气中有机胺的净化、回收、再利用，在碳捕集分离后处理领域具有很好的应用前景。
[0017]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0018]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0019]图1是本专利技术实例的实验装置图，其中A为装有模拟气的洗气瓶，B为装有疏水离子型溶剂的洗气瓶。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0021]本公开第一方面提供一种疏水离子型溶剂，所述疏水离子型溶剂包括一种或几种功能化质子型离子液体；所述功能化质子型离子液体包括阳离子和阴离子；所述阳离子包括咪唑类阳离子、吡咯烷类阳离子、季胺类阳离子、吡啶类阳离子、哌啶类阳离子、哌嗪类阳离子、吡咯类阳离子中的一种或多种；所述阴离子包括含氟阴离子、含磺酸根阴离子、脂肪酸阴离子的一种或多种。
[0022]本公开提供了一种疏水离子型溶剂，该疏水离子型溶剂包括功能化质子型离子液体，通过与排放气中的有机胺气体接触，从而将其捕集在疏水离子型溶剂中，同时因其疏水性将其与排放气中的水分离，水可直接回收利用。该疏水离子型溶剂对有机胺的吸收能力强，可以有效降低排放气中有机胺的浓度，并且捕集的有机胺可以通过减压加热的方式进行回收再利用，同时也减少了有机胺废水的排放，有效降低了成本，实现了吸收塔排放气中有机胺的净化、回收、再利用，在碳捕集分离后处理领域具有很好的应用前景。
[0023]根据本公开的一种实施方式，所述阳离子包括结构如式(I)
‑
式(VII)的阳离子中的一种或多种的组合：
[0024][0025]所述式(I)
‑
式(VII)中，所述R1为H；所述R2～R
48
各自独立的包括H、
‑
(CH2)
m
CH3、
‑
(CH2)
n
CH＝CH2中的一种；其中m、n各自独立地为0～12的整数，优选为2～6的整数。
[0026]根据本公开的一种实施方式，所述阴离子包括BF4‑
、PF6‑
、CH3(CH2)
p
COO
‑
、C8H
17
SO4‑
、C4F9SO3‑
、CF3(CF2)
q
SO3‑
、(CF3SO2)3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏水离子型溶剂，其特征在于，所述疏水离子型溶剂包括一种或几种功能化质子型离子液体；所述功能化质子型离子液体包括阳离子和阴离子；所述阳离子包括咪唑类阳离子、吡咯烷类阳离子、季胺类阳离子、吡啶类阳离子、哌啶类阳离子、哌嗪类阳离子、吡咯类阳离子中的一种或多种；所述阴离子包括含氟阴离子、含磺酸根阴离子、脂肪酸阴离子的一种或多种。2.根据权利要求1所述的疏水离子型溶剂，其特征在于，所述阳离子包括结构如式(I)
‑
式(VII)的阳离子中的一种或多种的组合：式(VII)的阳离子中的一种或多种的组合：所述式(I)
‑
式(VII)中，所述R1为H；所述R2～R
48
各自独立的包括H、
‑
(CH2)
m
CH3、
‑
(CH2)
n
CH＝CH2中的一种；其中m、n各自独立地为0～12的整数。3.根据权利要求1所述的疏水离子型溶剂，其特征在于，所述阴离子包括BF4‑
、PF6‑
、CH3(CH2)
p
COO
‑
、C8H
17
SO4‑
、C4F9SO3‑
、CF3(CF2)
q
SO3‑
、(CF3SO2)3C
‑
、(C2F5SO2)2N
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李严，
申请(专利权)人：国能锦界能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：