[发明专利]一种含柠嗪酸阴离子的离子液体及其在碘吸收中的应用

说明书

本申请公开了一种含柠嗪酸阴离子的离子液体在碘吸收中的应用，包括以下步骤：1)将柠嗪酸和碱性物质按摩尔比在一定条件下搅拌混合，得到混合物一；2)将步骤1)制备的混合物一进行干燥，得到柠嗪酸型离子液体；3)将步骤2)制备的柠嗪酸型离子液体在一定条件下吸收碘；4)取步骤3)制备的离子液体和碘的混合物，检测离子液体中碘的吸收容量。本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端，方法简单，易于操作，条件温和，原料便宜，且对环境友好。

技术领域

本发明涉及一种含柠嗪酸阴离子的离子液体及其在碘吸收中的应用，属于化工领域。

背景技术

核能是一种新能源，核能不会排放二氧化碳和氮氧化物到大气中，因此不会加重温室效应且清洁环保，是一种清洁绿色的新能源。核能的能量密度比化石能源、氢能、风能、地热能等能量要高很多倍，所以核能的效率高。但是，在核能开发利用的过程中，不可避免的会发生核事故和排放核废料。历史上美国的三哩岛核事故、前苏联的切尔诺贝利核事、日本的福岛核事故泄露大量的核物质对人类和环境造成大量的损失。故核废料和核物质应该得到有效的处理。

碘除了常规的碘127之外，还包括放射性的碘129、碘131、碘123、碘125。2017年，世界卫生组织也把放射性的碘列为致癌物质。核废料和核物质含有放射性的碘。而且，放射性的碘的放射性寿命很长，如碘129的半衰期长达1590万年。这意味着放射性碘对环境和人类的危害会长期存在，这也是前苏联的切尔诺贝利核事和日本的福岛核事故排出的核废料的不利影响至今还未消除的原因之一。所以，对于放射性的碘的吸收十分重要。

传统的碘吸收方法中，使用重金属等有害材料对碘进行吸收，吸收合成步骤复杂并且成本较高，不利于碘吸收的大规模利用。

发明内容

本发明提供一种含柠嗪酸阴离子的离子液体及其在碘吸收中的应用，离子液体是有阴离子和阳离子组成且在室温附近呈液体的盐，其挥发性低、稳定性强、可设计性高、液程范围广，对于碘吸收是一种理想的绿色溶剂和可设计溶剂。使用离子液体吸收碘，方法简易，操作简单，价格便宜，且对环境友好，具有很高的实际应用价值。

本发明采取的技术方案是，一种含柠嗪酸阴离子的离子液体，该离子液体具有如式（1）或（2）的化学结构式：

式（1）

式（2）。

优化的，上述含柠嗪酸阴离子的离子液体，式（1）的离子液体通过柠嗪酸与四丁基氢氧化铵混合制备获得，式（2）的离子液体通过柠嗪酸与四丁基氢氧化磷混合制备获得。

一种含柠嗪酸阴离子的离子液体在碘吸收中的应用，包括以下步骤：

1）将柠嗪酸和碱性物质按摩尔比在一定条件下搅拌混合，得到混合物一；

2）将步骤1）制备的混合物一进行干燥，得到柠嗪酸型离子液体；

3）将步骤2）制备的柠嗪酸型离子液体在一定条件下吸收碘；

4）取步骤3）制备的离子液体和碘的混合物，检测离子液体中碘的吸收容量。

优化的，上述含柠嗪酸阴离子的离子液体在碘吸收中的应用，在步骤1）中，混合物一中包含的柠嗪酸与碱性物质的摩尔比为1:1至1:3。。

优化的，上述含柠嗪酸阴离子的离子液体在碘吸收中的应用，在步骤1）中，碱性物质可为四丁基氢氧化磷水溶液、四丁基氢氧化铵水溶液、四乙基氢氧化铵水溶液中的一种或者多种的混合物；所述碱性物质在其水溶液的质量分数为10%至40%。

优化的，上述含柠嗪酸阴离子的离子液体在碘吸收中的应用，在步骤1）中，将柠嗪酸和碱性物质按摩尔比搅拌混合时，保持混合温度在30至90摄氏度之间，搅拌混合时间为10小时。