[发明专利]一种捕集、固定和净化二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫和氮氧化物的化学方法

权利要求书

1.一种捕集、固定和净化二氧化碳(CO₂)、二氧化硫(SO₂)、三氧化硫(SO₃)和氮氧化物(NO_X)的化学方法，其特征在于该化学方法采用有机金属化合物和溶剂作为捕获和化学固定剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机金属化合物是具有结构式I的有机铋配合物和有机锑配合物：

其中，该类配合物是一类新型的含桥式氮原子配体的有机金属配合物，其配体的结构式为[(R¹)(R²)(R³)(R⁴)PhCH₂]N[R’][CH₂Ph(R⁵)(R⁶)(R⁷)(R⁸)]，其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸为苯环上相同或不相同的取代基；R’为氮原子上的取代基；金属中心(M³⁺)为铋(Bi³⁺)和锑(Sb³⁺)；M³⁺与M³⁺是通过氧族元素相连；且在该类配合物中，M³⁺除与配体中的两个碳原子形成共价键外，还与配体中的氮原子形成配位键，与M³⁺与氧族原子形成共价键。

3.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述配体的取代基R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R’为相同或不相同的烷基(C0-C20)或芳基(C6-C20)以及带有不同杂原子的各种取代基团，其中优选H、甲基、乙基、叔丁基、环己基、苯基或萘基；所述氧族元素为氧、硫、硒和碲(O，S，Se，Te)，其中优选氧和硫。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机金属化合物是通过有机金属氯化物和相应的碱在有机溶剂和水中反应制得；其反应条件为惰性气体保护下，反应温度0-120℃，反应时间0.5-24h。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碱是无机碱和碱性无机盐；其中，无机碱优选氢氧化锂，氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化铯；碱性无机碱碱金属盐，其中优选硫化钠，硫化钾，硒化钠，硒化钾，碲化钠，碲化钾，碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸氢钾，碳酸铯；所述有机溶剂为极性和非极性溶剂，其中优选二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯；所述惰性气体优选氮气和氩气。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法可以吸收CO₂、SO₂、SO₃、NO_X气体中的一种或几种，在相同条件下优先捕获酸性较强的气体物种。

7.根据权利要求1和6所述的方法，其特征在于，所述方法可以通过改变条件将捕获和固定的气体解析出来，并且可以在不同温度下实现梯度解析。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述捕获和化学固定条件为有机金属配合物的浓度为0.1-10mol/L；溶剂为有机溶剂，气体压力0.5-10MPa，温度为-20-120℃，单程捕获时间为5min-24h。

9.根据权利要求1和8所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为有机极性溶剂和非极性溶剂，其中优选甲苯，二氯甲烷，甲醇，乙醇，乙二醇。

10.根据权利要求1和7所述的方法，其特征在于，所述解析的条件为：在0-400℃下真空(0.001-0.01MPa)加热解析0.5-24h。