【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体捕集液的，具体涉及一种用于捕集二氧化碳的离子液体及其制备方法。
技术介绍
1、目前，国内外研究机构及企业已经在从能源系统捕集二氧化碳上进行了大量研究与实践，这些研究与实践主要集中在二氧化碳分离工艺和系统集成上。近年来，中国在发展ccs技术方面取得了显著进步，目前，已经成功地建立了多个工业规模的二氧化碳捕集示范项目。电力行业ccs技术研究主要集中在燃煤电厂，有关燃气电厂二氧化碳捕集分离方法的研究相对较少。
2、火力发电厂二氧化碳捕集分离方法主要包括燃烧后捕集、燃烧前捕集以及富氧燃烧。燃烧前二氧化碳捕集技术由于需要引进额外的转化工艺，从而导致采用燃烧前捕集的系统热效率将下降7~10%。这很大程度上限制了燃烧前捕集技术在电力生产过程中的广泛使用。富氧燃烧二氧化碳捕集技术将使用纯氧作为氧化剂，因此在烟道气中的二氧化碳浓度将高达85％。虽然高浓度的二氧化碳能耗较低，但是从空气中分离氧气的过程却能耗较大，综合考虑，采用富氧燃烧二氧化碳捕集技术的系统热效率将下降10个百分点。目前，从技术经济可行性综合分析，普遍认为燃烧后二氧化碳捕集是最为可行的方法，因为燃烧后二氧化碳捕集属于一种烟气后处理技术，所以该方法对现有电厂改造较少，与火力发电厂具有很好的契合性，成本较低，应用广泛。
3、燃烧后二氧化碳捕集技术主要分为三类：吸收、吸附及膜法。其中化学吸收工艺是商业应用最为广泛的电厂燃烧后捕集技术之一，主要原因包括：化学吸收工艺适于分离低浓度二氧化碳，可在常压下进行，对电厂现有设备改造较少，对负荷变化适应性较强，
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于捕集二氧化碳的离子液体及其制备方法。
2、本专利技术的
技术实现思路
如下：
3、本专利技术提供了一种捕集二氧化碳的离子液体的制备方法，包括如下步骤：
4、1）在氮气氛围下，取烷基酚溶于有机溶液中，在搅拌下加入氯仿和咪唑，机械搅拌下，在70~80℃下恒温油浴加热，回流10~15h，反应完成后进行减压旋蒸，除去有机溶液，之后冷却至室温，用乙酸乙酯洗涤，真空干燥之后得到粉末，得到羟基苯-烷基-咪唑；
5、所述有机溶液包括有机醇溶液，包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇的一种以上，不限于此；
6、所述烷基酚和咪唑的用量摩尔比为1:（1~1.5）；
7、所述烷基酚包括如下通式结构：
8、、、；
9、其中，r1、r2、r3分别为c≥4的烷基链，优选c5~c8；
10、所述羟基苯-烷基-咪唑包括如下结构：
11、、、；
12、分别命名为phohr1im、phohr2im、phohr3im；
13、其中，r1、r2、r3分别为c≥4的烷基链，优选c5~c8；
14、2）将氨基酸溶于水中，在剧烈搅拌下加入上述羟基苯-烷基-咪唑，在室温下磁力搅拌反应45~50h，之后进行减压旋蒸至恒重，得到[咪唑]+[氨基酸]-离子液体；
15、所述氨基酸和咪唑粉末的用量摩尔比为（1~1.5）:1；
16、所述氨基酸包括精氨酸、赖氨酸、甘氨酸的一种；
17、所述[咪唑]+[氨基酸]-离子液体包括[phohr1im][arg]、[phohr1im][gly]、[phohr1im][lys]、[phohr2im][arg]、[phohr2im][gly]、[phohr2im][lys]、[phohr3im][arg]、[phohr3im][gly]、[phohr3im][lys]，其结构分别如下：
18、、、、、、、、、。
19、本专利技术还提供了一种用于捕集二氧化碳的离子液体，包括如上所述的[phohr1im][arg]、[phohr1im][gly]、[phohr1im][lys]、[phohr2im][arg]、[phohr2im][gly]、[phohr2im][lys]、[phohr3im][arg]、[phohr3im][gly]、[phohr3im][lys]，其结构分别如上所示，其中，r1、r2、r3分别为c≥4的烷基链，优选c5~c8。
20、本专利技术的有益效果如下：
21、本专利技术的用于捕集二氧化碳的离子液体，首先采用烷基酚在一定的反应条件下与咪唑发生反应，在氯仿和氢化钠催化剂的条件下，咪唑上的nh与烷基发生取代反应，形成苯酚通过烷基链与咪唑侨联的化合物，再将该化合物与氨基酸结合形成离子液体，其中，引入酚羟基、烷基链、氨基可以降低咪唑型离子液体的粘度，从而提高了传质效率，提高对二氧化碳的选择性以及溶解度，可作为二氧化碳的吸收剂，提高对二氧化碳的捕集效率，其水溶液对二氧化碳的吸收浓度高达2.3 mol co2/mol il以上，制备成水溶液可以降低成本，为进一步工业化应用提供了可能。
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1.一种捕集二氧化碳的离子液体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述烷基酚包括如下通式结构：
3.根据权利要求2所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述烷基酚R1、R2、R3分别为C5~C8的烷基链。
4.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述有机溶液包括有机醇溶液，包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇的一种以上。
5.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述羟基苯-烷基-咪唑包括如下结构：
6.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述氨基酸包括精氨酸、赖氨酸、甘氨酸的一种。
7.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述[咪唑]+[氨基酸]-离子液体包括[PhOHR1Im][Arg]、[PhOHR1Im][Gly]、[PhOHR1Im][Lys]，其结构分别如下：
8.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述[咪唑
9.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述[咪唑]+[氨基酸]-离子液体还[PhOHR3Im][Arg]、[PhOHR3Im][Gly]、[PhOHR3Im][Lys]，其结构分别如下：
10.一种权利要求1-9所述制备方法得到的用于捕集二氧化碳的离子液体，其特征在于，所述离子液体包括如权利要求7-9所述的[PhOHR1Im][Arg]、[PhOHR1Im][Gly]、[PhOHR1Im][Lys]、[PhOHR2Im][Arg]、[PhOHR2Im][Gly]、[PhOHR2Im][Lys]、[PhOHR3Im][Arg]、[PhOHR3Im][Gly]、[PhOHR3Im][Lys]；
...【技术特征摘要】
1.一种捕集二氧化碳的离子液体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述烷基酚包括如下通式结构：
3.根据权利要求2所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述烷基酚r1、r2、r3分别为c5~c8的烷基链。
4.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述有机溶液包括有机醇溶液，包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇的一种以上。
5.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述羟基苯-烷基-咪唑包括如下结构：
6.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述氨基酸包括精氨酸、赖氨酸、甘氨酸的一种。
7.根据权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述[咪唑]+[氨基酸]-离子液体包括[phohr1im][arg]、[phohr1im][gly]、[phohr1im][...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪志和，汪俊熙，张明俊，杨平，林山植，李敏，
申请(专利权)人：四川益能康生环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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