專利名稱：一種含離子液體的混合溶液吸收二氧化碳的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化工領域中一種采用含離子液體的混合溶液吸收二氧化碳的方法，屬于二氧化碳處理技術領域。
背景技術：
大氣中溫室氣體的增大是導致氣候變暖的直接原因。其中，化石燃料產(chǎn)生的大量二氧化碳是造成溫室效應的主要源泉，因此為了減少因二氧化碳含量增加而引起的各種自然災害和環(huán)境污染，就必須將二氧化碳吸收，富集，成為安全、無毒、豐富的C資源。二氧化碳的吸收是化學工業(yè)中常見的問題。目前，二氧化碳的吸收方法有物理吸收法，膜吸收法， 空氣分離/排氣循環(huán)法，化學吸收法等方法，每一種方法各有其特點及應用領域。現(xiàn)今少數(shù)進行商用CO2捕捉的煤電廠都使用單乙醇胺作為二氧化碳吸收劑。但單乙醇胺具有腐蝕性，有機胺類吸收劑存在易揮發(fā)，有腐蝕性，吸收率低等問題，同時其本身蒸汽壓較大，在二氧化碳的吸收過程中形成有機化合物，造成環(huán)境污染。同時這種方法也需要使用大型設備， 并且只有在二氧化碳處于輕微至中等壓力下才有效。因此，從成本、效率上來看，都不是很
理相離子液體是完全由特定陽離子和陰離子構成的一種新型介質和功能材料，由于其具有低揮發(fā)性，良導電與導熱性、高熱穩(wěn)定性等優(yōu)點，離子液體的研究受到世界各國科研和企業(yè)界的廣泛關注。近年來，一系列研究表明離子液體具有良好的吸收CO2的能力，CO2在離子液體中的吸收屬于物理過程，CO2易于從離子液體中脫附回收，這就解決了現(xiàn)有二氧化碳吸收技術中傳統(tǒng)有機溶劑高揮發(fā)性導致的設備腐蝕和復雜的后處理問題。目前已有離子液體作為吸收劑捕集CO2的專利報道如CN102151468(2010)報道了一種堿性離子液體捕集二氧化碳的方法。CN101468308 (2007)報道了擔載離子液體可逆選擇吸附二氧化碳材料及其制備方法。國外涉及離子液體吸收二氧化碳技術的專利有US6579343 (2003)， US7527775 (2009)，US0266230 (2009)，US0251558 (2006)，US0129598 (2005)，因此，離子液體在CO2吸收過程具有良好的工業(yè)應用前景，但含離子液體的混合溶液吸收二氧化碳的研究并不多，CN101700454(2009)報道了一種堿性離子液體和有機胺復配的水溶液吸收二氧化碳，吸收壓力為O. Iatm至lOatm，限制了二氧化碳的吸收壓力，實用性有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含離子液體的混合溶液在CO2吸收方面的應用。本發(fā)明的技術方案如下一種含離子液體的混合溶液吸收二氧化碳的方法，其特征在于，含離子液體的混合溶液是離子液體A和離子液體B的混合溶液，或離子液體A或離子液體B與有機溶劑C 的混合溶液，其中離子液體A的陽離子是N，N-二烷基咪唑陽離子，陰離子為四氟硼酸根陰離子、六氟磷酸根陰離子或氯離子；離子液體B的陽離子為N，N-二烷基咪唑陽離子，陰離子為三氟甲基硫酰胺陰離子。有機溶劑C為甲醇或丙酮。離子液體A和離子液體B的混合溶液中尚子液體A的質量百分含量為10-90%,在尚子液體A或尚子液體B與有機溶劑C的混合溶液中的有機溶劑C的質量百分含量為10-90%;包括以下步驟將上述含離子液體的混合溶液加入反應爸中，抽至真空，向反應爸中通入CO2,吸收溫度為10°C -80°c,攪拌進行吸收；二氧化碳的平衡壓力范圍為O. OlMpa-IOMpa ;達到汽液相平衡后，取出液相解析出CO2, 含離子液體的混合溶液可以循環(huán)使用。在本發(fā)明中，含離子液體的混合溶液吸收二氧化碳的方法為物理吸收，解析后，溶液體系可循環(huán)使用，該類含離子液體的混合溶液吸收二氧化碳的壓力范圍為O. OlMPa至 IOMpa,吸收壓力范圍大，含離子液體的混合溶液吸收CO2不僅具有純離子液體吸收CO2的優(yōu)點能耗低，熱穩(wěn)定性好，化學穩(wěn)定，無揮發(fā)性或低揮發(fā)性，基本不會污染環(huán)境等，同時還具有以下優(yōu)勢離子液體與離子液體可以通過混合調(diào)制其在CO2氣體分離過程中的溶解度和選擇性，提高分離效率；離子液體與有機溶劑混合可以綜合二者的優(yōu)點離子液體無揮發(fā)性，CO2在有機溶劑中溶解度比在離子液體中的大；改善CO2的吸收性能，進而可以提高CO2 在該混合溶液中的溶解度，具有循環(huán)利用和綠色經(jīng)濟性的特點。
具體實施例方式本發(fā)明用以下實例說明，但本發(fā)明并不限于下述實施例，在不脫離前后所述宗旨的范圍下，變化實施都包含在本發(fā)明的技術范圍內(nèi)。實施例I :在40°C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液， [EMM]+ [BFJIP [OMM] +[Tf2N]_的質量分數(shù)分別為20%和80%，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至8. 65Mpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為 I. 12Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2001 ;當平衡壓力為3. 41Mpa時， CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 5095 ;當平衡壓力為5. 52Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 6831。改變離子液體混合溶液的配比，使得[EMM] + [BF4] _和
+ [Tf2N] _的質量分數(shù)分別為50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 2IMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1857 ;當平衡壓力為4. 12Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 5002 ;當平衡壓力為5. 38Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 5750. 改變離子液體混合溶液的配比，使得[EMM] + [BF4] _和
+ [Tf2N] _的質量分數(shù)分別為80%和20%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 19Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1609 ;當平衡壓力為4. 03Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4405 ;當平衡壓力為5. 5IMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 5154.實施例2 :在400C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液， [BMM] +[BF4]-和[OMM] +[Tf2N] -的質量分數(shù)分別為20%和80%，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至8. 90Mpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為
I.13Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2200 ;當平衡壓力為3. 32Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 5245 ;當平衡壓力為5. 39Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 6931.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4] _和
+ [Tf2N] _的質量分數(shù)分別為50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 2IMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2057 ;當平衡壓力為4. IOMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 5202 ;當平衡壓力為5. 12Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 5750.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4] _和
+ [Tf2N] _的質量分數(shù)分別為80%和20%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 20Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1810 ;當平衡壓力為4. 02Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4605 ;當平衡壓力為5. 13Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 5154.實施例3 :在600C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液， [EMM]+ [BFJIP [OMM] +[Tf2N]_的質量分數(shù)分別為20%和80%，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至7. 32Mpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為 I. 21Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1700 ;當平衡壓力為4. 28Mpa時， CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4562 ;當平衡壓力為5. 32Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 5198.改變離子液體混合溶液的配比，使得[EMM] + [BF4] _和
+ [Tf2N] _的質量分數(shù)分別為50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 22Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1308 ;當平衡壓力為4. 03Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3519 ;當平衡壓力為5. 49Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 4135.改變離子液體混合溶液的配比，使得[EMM] + [BF4] _和
+ [Tf2N] _的質量分數(shù)分別為80%和20%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 2IMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1201 ;當平衡壓力為4. 09Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3200 ;當平衡壓力為5. 48Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 3765.實施例4 :在600C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液， [BMM] +[BF4]-和[OMM] +[Tf2N] -的質量分數(shù)分別為20%和80%，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至7. 69Mpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為
I.30Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1975 ;當平衡壓力為4. 2IMpa 時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4865 ;當平衡壓力為5. 68Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 6109.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4] _和
+ [Tf2N] _的質量分數(shù)分別為50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 2IMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1588 ;當平衡壓力為4. 02Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4253 ;當平衡壓力為5. 50Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 5602.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4] _和
+ [Tf2N] _的質量分數(shù)分別為80%和20%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 2IMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1355 ;當平衡壓力為4. 34Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4152 ;當平衡壓力為5. 46Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 5018.實施例5 :在40°C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液，
+ [Tf2N] _和CH3OH的質量分數(shù)分別為20 %和80 %，抽至真空，使用單缸注射泵向反應爸中通入CO2至9. 86Mpa進行吸收,轉速400r/min,攪拌2h壓力趨向平衡,表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為I. 12Mpa時， CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0568 ;當平衡壓力為4. 60Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2653 ;當平衡壓力為6. 08Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3978.改變離子液體混合溶液的配比，使得[CmM] + [Tf2N]_和CH3OH的質量分數(shù)分別為 50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 19Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0817 ;當平衡壓力為4. 50Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2843 ;當平衡壓力為6. 23Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 4346.改變離子液體混合溶液的配比，使得[CmM] + [Tf2N]_和CH3OH的質量分數(shù)分別為 80%和20%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 28Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1012 ;當平衡壓力為4. 12Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3170 ;當平衡壓力為6. IOMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 4414.實施例6 :在60°C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液，
+ [Tf2N] _和CH3OH的質量分數(shù)分別為20 %和80 %，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至8. 97Mpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為O. SOMpa時， CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0334 ;當平衡壓力為4. 93Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2193 ;當平衡壓力為6. 20Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2868.改變離子液體混合溶液的配比，使得[CmM] + [Tf2N]_和CH3OH的質量分數(shù)分別為 50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 3IMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0705 ;當平衡壓力為4. 45Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2211 ;當平衡壓力為6. 15Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 2972.改變離子液體混合溶液的配比，使得[CmM] + [Tf2N]_和CH3OH的質量分數(shù)分別為 80%和20%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為O. 63Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0517 ;當平衡壓力為4. 50Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2727 ;當平衡壓力為6. 25Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 3367.實施例7 :在250C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液， [EMM] + [BF4]1P CH3COCH3的質量分數(shù)分別為10%和90%，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至7. 65Mpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為O. 52Mpa 時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0955 ;當平衡壓力為2. 5IMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4421 ;當平衡壓力為3. 54Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 6200.改變離子液體混合溶液的配比，使得[EMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為20%和80%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為O. 53Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0887 ;當平衡壓力為I. 50Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2646 ;當平衡壓力為2. 50Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 4278.改變離子液體混合溶液的配比，使得[EMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為O. 60Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0792 ;當平衡壓力為I. 55Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2011 ;當平衡壓力為2. 54Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 3208.實施例8 :在40°C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液， ^皿頂]+ [8 4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為10%和90%，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至6. 24Mpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為O. 52Mpa 時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0689 ;當平衡壓力為2. 50Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3431 ;當平衡壓力為3. 57Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4862.改變離子液體混合溶液的配比，使得[EMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為20%和80%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為O. 54Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0608 ;當平衡壓力為2. 04Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2491 ;當平衡壓力為3. 03Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 3813.改變離子液體混合溶液的配比，使得[EMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為O. 54Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0526 ;當平衡壓力為2. OOMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1981 ;當平衡壓力為3. OOMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 2983.實施例9 :在250C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液， [BMM] +[BFj—和 CH3COCH3的質量分數(shù)分別為20%和80%，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至8. 79Mpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為O. 50Mpa 時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0940 ;當平衡壓力為2. IOMpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3875 ;當平衡壓力為3. 13Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 5572.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為O. 80Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1334 ;當平衡壓力為2. 20Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3866 ;當平衡壓力為3. 40Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 5371.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為80%和20%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為O. 78Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1193 ;當平衡壓力為2. 20Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3285 ;當平衡壓力為3. 36Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 4690.實施例10 :在40°C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液， [BMIM] + [BF4]—和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為20 %和80 %，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至7. 96Mpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為LOlMpa 時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1427 ;當平衡壓力為2. 96Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3975 ;當平衡壓力為4. 03Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 5298.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為O. 52Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0695 ;當平衡壓力為3. 25Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4283 ;當平衡壓力為4. 02Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 4948.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為80%和20%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為O. 53Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0680 ;當平衡壓力為3. 18Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3606 ;當平衡壓力為4. 17Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為
O.4569.實施例11 :在60°C向活塞磁攪拌視窗反應釜中加入40ml含離子液體的混合溶液， [BMIM] + [BF4]—和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為20 %和80 %，抽至真空，使用單缸注射泵向反應釜中通入CO2至7. 5IMpa進行吸收，轉速400r/min，攪拌2h壓力趨向平衡，表明離子液體混合溶液吸收CO2已達到平衡，關閉攪拌，取液相分析，結果表明，當平衡壓力為I. IOMpa 時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1154 ;當平衡壓力為3. 38Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3606 ;當平衡壓力為4. 86Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 4755.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為50%和50%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為1.02Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 1086 ;當平衡壓力為3. 47Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 3369 ;當平衡壓力為4. 55Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為 O. 4329.改變離子液體混合溶液的配比，使得[BMM] + [BF4]_和CH3COCH3的質量分數(shù)分別為80%和20%，其他條件不變，結果表明，當平衡壓力為I. 02Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 0977 ;當平衡壓力為3. 48Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為O. 2901 ;當平衡壓力為4. 47Mpa時，CO2在該離子液體混合溶液中的摩爾分數(shù)為
O.3728。
權利要求
1.一種含離子液體的混合溶液吸收二氧化碳的方法，其特征在于，含離子液體的混合溶液是離子液體A和離子液體B的混合溶液，或離子液體A或離子液體B與有機溶劑C的混合溶液，其中離子液體A的陽離子是N，N-二烷基咪唑陽離子，陰離子為四氟硼酸根陰離子、六氟磷酸根陰離子或氯離子；離子液體B的陽離子為N，N-二烷基咪唑陽離子，陰離子為三氟甲基硫酰胺陰離子，有機溶劑C為甲醇或丙酮，離子液體A和離子液體B的混合溶液中尚子液體A的質量百分含量為10-90%,在尚子液體A或尚子液體B與有機溶劑C的混合溶液中的有機溶劑C的質量百分含量為10-90%;包括以下步驟將上述含離子液體的混合溶液加入反應爸中，抽真空，向反應爸中通入CO2,吸收溫度為10°C -80°c,攪拌進行吸收。
2.按照權利要求I的方法，其特征在于，還包括以下步驟達到汽液相平衡后，取出液相解析出CO2，含離子液體的混合溶液可以循環(huán)使用。
3.按照權利要求I的方法，其特征在于，二氧化碳的平衡壓力范圍為O.OlMpa-IOMpa0
全文摘要
一種含離子液體的混合溶液吸收二氧化碳的方法，屬于二氧化碳處理技術領域?；旌先芤菏请x子液體A和B的混合溶液，或離子液體A或B與有機溶劑C的混合溶液，其中A的陽離子是N，N-二烷基咪唑陽離子，陰離子為四氟硼酸根陰離子、六氟磷酸根陰離子或氯離子；B的陽離子為N，N-二烷基咪唑陽離子，陰離子為三氟甲基硫酰胺陰離子，有機溶劑C為甲醇或丙酮。將含離子液體的混合溶液加入反應釜中，抽真空，通入CO2，吸收溫度為10℃-80℃，攪拌吸收，CO2的平衡壓力為0.01Mpa-10Mpa。本發(fā)明具有較高的溶解度和選擇性，同時可以克服使用純有機溶劑易揮發(fā)，毒性大的缺點。
文檔編號B01D53/78GK102600715SQ20121009067
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權日2012年3月30日
發(fā)明者乞曉曦, 代成娜, 張本鳳, 陳標華, 雷志剛, 韓敬莉 申請人:北京化工大學