[发明专利]一种集吸收分离与催化反应于一体的制备环状碳酸酯的装置及方法

权利要求书

1.一种集吸收分离与催化反应于一体的制备环状碳酸酯的装置，其特征在于，所述装置包括离子液体膜反应器；

所述离子液体膜反应器包括反应器主体和离子液体膜；

所述离子液体膜将反应器主体内部分隔为隔离的腔体；

所述离子液体膜包括含有第一功能化基团、第二功能化基团和第三功能化基团的离子液体；

所述第一功能化基团选自卤素离子；

所述第二功能化基团选自咪唑、季铵、季或吡啶中的任意一种或至少两种的组合；

所述第三功能化基团选自氨基、羟基或羧基中的任意一种或至少两种的组合；

所述反应器主体内分为至少两个相隔的腔体，分别为第一气路腔体和第二气路腔体；

所述第一气路腔体和第二气路腔体间存在跨膜压差。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述离子液体膜还包括支撑体。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述离子液体以化学键合、共聚、共混或限域中的任意一种或至少两种的组合形式负载于所述支撑体中。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑体的材质包括无机膜和/或有机膜。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述无机膜的材质包括SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、多孔玻璃、分子筛或多孔金属中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述有机膜的材质包括纤维素衍生物类、聚砜类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚酯类、聚苯乙烯类、聚烯烃类、聚丙烯酸类、聚丙烯酸酯类、含硅聚合物、含氟聚合物或甲壳素类中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑体的孔径为0.5～200nm。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述支撑体的孔径为1～100nm。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑体的形式包括单通道管膜、多通道管膜、平板膜或中空纤维膜中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述支撑体的形式为多通道管膜或中空纤维膜。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述离子液体膜反应器的形式包括管式、板框式、卷式、中空纤维式或毛细管式中的任意一种，

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述离子液体膜反应器的形式为管式、板框式或中空纤维式中的任意一种。

13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述跨膜压差的范围为0.1～2MPa。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述跨膜压差的范围为0.5～1MPa。

15.根据权利要求1～14任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括反应器换热单元。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述反应器换热单元位于离子液体膜反应器的外部或内部。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述反应器换热单元位于离子液体膜反应器的外部。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述反应器换热单元为换热夹套或电感加热装置。