[发明专利]一种用于压缩氢气的离子液体组合物

说明书

本发明公开了一种用于压缩氢气的离子液体组合物，以质量计，包括：离子液体100份；添加剂0.1~3份。实验证明：该离子液体不仅同时兼顾了热稳定性、挥发性、粘度等特性，而且可以防止氢气溶解于组合物之中，取得了显著的效果，解决了本领域的难题，可以使得本领域取得突破性发展。

技术领域

本发明涉及离子液体材料领域，具体涉及一种用于压缩氢气的离子液体组合物。

背景技术

现有技术中，离子液体（或称离子性液体）是指全部由离子组成的液体，如高温下的KCI、KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体。在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等，尚无统一的名称，但倾向于简称离子液体。在离子化合物中，阴阳离子之间的作用力为库仑力，其大小与阴阳离子的电荷数量及半径有关，离子半径越大，它们之间的作用力越小，这种离子化合物的熔点就越低。某些离子化合物的阴阳离子体积很大，结构松散，导致它们之间的作用力较低，以至于熔点接近室温。

在与传统有机溶剂和电解质相比时，离子液体具有一系列突出的优点：（1）液态范围宽，从低于或接近室温到300摄氏度以上，有高的热稳定性和化学稳定性；（2）蒸汽压非常小，不挥发，在使用、储藏中不会蒸发散失，可以循环使用，消除了挥发性有机化合物（VOCs，即volatile organic compounds）环境污染问题，（3）电导率高，电化学窗口大，可作为许多物质电化学研究的电解液；（4）通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性，并且其酸度可调至超酸；（5）具有较大的极性可调控性，粘度低，密度大，可以形成二相或多相体系，适合作分离溶剂或构成反应—分离耦合新体系；（6）对大量无机和有机物质都表现处良好的溶解能力，且具有溶剂和催化剂的双重功能，可以作为许多化学反应溶剂或催化活性载体。由于离子液体的这些特殊性质和表现，它被认为与超临界CO₂和双水相一起构成三大绿色溶剂，具有广阔的应用前景。

离子液体的种类很多，从理论上来讲可以达到10¹⁸种之多，其物理化学性质会随着结构而有较大的变化，例如热稳定性、粘度、挥发性、熔点、玻璃化温度等等，而且这些性能往往不能同时兼顾。

另一方面，氢能源作为一种最清洁的能源而被广泛推崇；现有技术中，压缩氢气都是通过氢气鱼雷车来运输的，在传输氢气时，也是利用其内的压力差来卸料，为了进一步提高排气效果，现有技术中通常会向对应的钢瓶注入液压油，以有助于钢瓶内压氢气排出；等钢瓶内的压缩氢气接近排空后，使注入到其中的液压油回流到储油装置，从而使得油能够重复循环使用。

然而，现有的液压油大都采用的是矿物油，存在如下问题：(1) 液压油的热稳定性差，尤其是在压缩氢气罐这种高压环境下容易发生形变，难以胜任；(2) 液压油的挥发性较大，其容易通过汽化夹带到压缩氢气中，从而污染氢气，影响其纯度；(3) 在高压状态下，氢气可以溶解于液压油之中，这一点也会影响其排气效果。

因此，开发一种专门用于压缩氢气的离子液体组合物，使其同时兼顾热稳定性、挥发性、粘度、熔点、玻璃化温度等特性，并可以防止氢气溶解于组合物之中，显然具有非凡的意义，更是本领域的当务之急，也必然会使得本领域取得突破性发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于压缩氢气的离子液体组合物。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于压缩氢气的离子液体组合物，以质量计，包括：

离子液体 100份；

添加剂 0.1~3份；

其中，所述离子液体选自如下通式中的一种或几种：

，其中：

R₁选自甲氧基、乙氧基、C1~4的饱和直链烷基或支链烷基；