[发明专利]一种吸附HCl气体的多孔固体负载离子液体

权利要求书

1.一种多孔固体负载离子液体在吸附HCl气体中的应用，所述多孔固体负载离子液体由多孔固体载体和负载在载体上的离子液体组成，所述多孔固体载体为活性炭、介孔碳、碳纳米管、二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、分子筛、金属有机框架化合物或共价有机骨架化合物；所述离子液体为咪唑类、吡啶类、季鏻类和吡咯烷类离子液体；基于载体质量，离子液体负载量为1～50％。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述多孔固体载体为活性炭时，所述的活性炭加工成柱状炭或球形炭，粒径10～100目，比表面积500～1500m²/g，孔容0.25～0.70mL/g；

所述多孔固体载体为碳纳米管时，所述的碳纳米管加工成柱状或球形，粒径10～100目，比表面积150～1200m²/g，孔容0.2～1.5mL/g；

所述多孔固体载体为介孔碳时，所述的介孔碳加工成柱状或球形，粒径10～100目，比表面积500～1800m²/g，孔容0.3～2.5mL/g；

所述多孔固体载体为三氧化二铝时，所述的三氧化二铝为γ-Al₂O₃，并加工成柱状或球形，粒径10～100目，比表面积50～800m²/g，孔容0.2～1.2mL/g；

所述多孔固体载体为二氧化硅时，所述的二氧化硅加工成柱状或球形，粒径10～100目，比表面积50～800m²/g，孔容0.2～2.0mL/g；

所述多孔固体载体为二氧化钛时，所述二氧化钛加工成柱状或球形，粒径10～100目，比表面积50～800m²/g，孔容0.1～1.2mL/g。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述离子液体的阳离子为N-己基吡啶、N-丁基吡啶、N-辛基吡啶、N-丁基-N-甲基吡咯烷、1-丁基-3-甲基咪唑、1-丙基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑、1-烯丙基-3-甲基咪唑、1-丁基-2，3-二甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑、三丁基甲基膦、三丁基乙基膦、四丁基膦、三丁基己基膦、三丁基辛基膦、三丁基癸基膦、三丁基十二烷基膦、三丁基十四烷基膦、三苯基乙基膦、三苯基丁基膦、三苯基甲基膦、三苯基丙基膦、三苯基戊基膦、三苯基丙酮基膦、三苯基苄基膦、三苯基(3-溴丙基)膦、三苯基溴甲基膦、三苯基甲氧基膦、三苯基乙氧羰基甲基膦、三苯基((3-溴丙基)膦、三苯基乙烯基膦、四苯基膦；所述离子液体的阴离子为氯离子、溴离子、三氟甲磺酰亚胺或亚胺根。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述多孔固体负载离子液体的制备方法为：先将多孔固体载体在60～120℃真空干燥处理3～20h；将离子液体溶解于溶剂中，然后在0～60℃时在超声波作用下将溶解有离子液体的溶剂逐滴滴加到处理后的多孔固体载体中，混合均匀后在超声波作用下等体积浸渍法浸渍1～12h；然后在100～200℃真空加热12～24h，即得所述多孔固体负载离子液体。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述溶剂与离子液体的质量比为0.5～25：1。

6.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述的溶剂为水、脂肪醇、乙腈、盐酸、甲苯、苯、丙酮、环己烷、DMF、NMP、王水、有机王水、硝基苯、四氢呋喃、丙硫醇、硫脲、氯代甲烷、二硫化碳或双氧水。

7.如权利要求1所述应用，其特征在于：所述吸附HCl气体为在HCl/C₂H₂混和气或乙炔氢氯化合成氯乙烯工业尾气中吸附HCl气体。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于所述应用的方法为：以所述多孔固体负载离子液体为吸附剂，将其装入固定床吸收塔，然后通入含HCl的混和气，在吸附温度0～100℃下多孔固体负载离子液体吸附混和气中的HCl；再通过微波作用于吸附混和气后的多孔固体负载金属基离子液体，再经脱附HCl后就可得到高纯度的HCl气体；

所述的含HCl的混和气为HCl/C₂H₂混和气、乙炔氢氯化合成氯乙烯工业尾气中吸附HCl中的一种；

所述的HCl的混和气中HCl的体积含量为0.01～60％；

所述的含HCl的混和气的体积空速为10～500h^-1；

所述的吸附HCl的操作压力为0.1～1.1Mpa；

所述的微波作用操作温度为0～100℃；

所述的微波作用操作时间为0.5～8h；

所述的脱附HCl的操作温度为80～220℃；

所述的脱附HCl的操作压力为0.01～0.08MPa。