一类新型羰基功能化质子型离子液体及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一类新型羰基功能化质子型离子液体用于H2S的选择性脱除，属于绿色化工中的气体分离与净化技术领域。所述离子液体系由叔胺和酮酸化合物直接经酸碱中和反应形成的质子型离子液体，其阳离子为含或不含游离叔胺基团的铵根离子，阴离子为环状或链状的羧酸根离子，且除羧酸根外还含有游离的酮羰基。与寻常的酸碱机制不同，本发明专利技术创新性地提出了通过羰基位点与H<subgt;2</subgt;S亲核加成以实现H<subgt;2</subgt;S高效捕集的全新机制。基于对H<subgt;2</subgt;S的特异性识别作用，本发明专利技术制得的离子液体表现出优异的H<subgt;2</subgt;S吸收容量和H<subgt;2</subgt;S/CO<subgt;2</subgt;选择性。此外，该系列离子液体制备过程简便，且H<subgt;2</subgt;S捕集过程高度可逆，有望应用于实际工业脱硫过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类新型羰基功能化质子型离子液体用于能源气中h2s的选择性脱除，属于绿色化工中的气体分离与净化，具体涉及一类新型羰基功能化离子液体及其制备方法和用途。

技术介绍

1、硫化氢(h2s)是一种极具刺激性、剧毒性和腐蚀性的化学物质，通常与co2一起存在于天然气、合成气以及沼气等能源气中。酸性气体的存在不仅对管道和设备造成腐蚀，影响其使用寿命，而且对能源气的安全高效利用构成严重威胁。特别是h2s，其不仅对环境和人身安全构成重大威胁，而且还会造成设备和管道腐蚀、催化剂中毒、燃料热值降低等。因此，从能源气中脱除h2s是必不可少的一道工序。与碳捕集、转化和封存(ccus)过程类似，捕获的h2s也可以作为开发高价值含硫化学品和氢气(h2)的原料。因此，实现h2s的选择性脱除对能源气净化和硫、氢资源的高效利用具有重要意义。

2、目前，基于吸收的工艺在大多数酸性气体处理过程中占据主导地位。离子液体(ionic liquids，ils)是一类由可调变的阴阳离子组成的室温熔融盐，近年来成为新兴的绿色溶剂，被广泛应用于气体捕集领域。离子液体具有一系列优异的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一类新型羰基功能化质子型离子液体，同时具有以下三个特征：(1)阳离子为含或不含游离叔胺基团的铵根离子；(2)阴离子为环状或链状的羧酸根离子，且除羧酸根外还含有游离的酮羰基；(3)系由叔胺和酮酸化合物直接经酸碱中和反应形成的质子型离子液体。

2.根据权利要求1所述的羰基功能化质子型离子液体，其特征在于，阳离子可以为2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]乙醇、N-甲基二乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、三乙胺、N，N-二甲基环己胺、N-甲基二丙胺、N-甲基二丁胺、N，N，N′，N′-四甲基乙二胺、N，N，N′，N′-四甲基-1，3-丙二胺、N，N，N′，N′-四甲基-1，6-己二胺、五...

【技术特征摘要】

1.一类新型羰基功能化质子型离子液体，同时具有以下三个特征：(1)阳离子为含或不含游离叔胺基团的铵根离子；(2)阴离子为环状或链状的羧酸根离子，且除羧酸根外还含有游离的酮羰基；(3)系由叔胺和酮酸化合物直接经酸碱中和反应形成的质子型离子液体。

2.根据权利要求1所述的羰基功能化质子型离子液体，其特征在于，阳离子可以为2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]乙醇、n-甲基二乙醇胺、n，n-二乙基乙醇胺、三乙胺、n，n-二甲基环己胺、n-甲基二丙胺、n-甲基二丁胺、n，n，n′，n′-四甲基乙二胺、n，n，n′，n′-四甲基-1，3-丙二胺、n，n，n′，n′-四甲基-1，6-己二胺、五甲基二乙烯三胺、五甲基二丙烯三胺、双二甲胺基乙基醚、双吗啉基乙基醚和1，3，5-三(二甲基胺丙基)-1，3，5-六氢化三嗪等衍生的铵根离子中的一种，也可以为它们的两种或多种混合阳离子。

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【专利技术属性】
技术研发人员：吴有庭，史名珍，张效敏，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：