[发明专利]吗啉类碱性离子液体、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种吗啉类碱性离子液体，其特征在于，所述吗啉类碱性离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-烷基-N-甲基吗啉类阳离子，所述阴离子为羧酸根阴离子，其中N-烷基-N-甲基吗啉类阳离子与羧酸根阴离子的摩尔比为1:1.05~1.3。

2.根据权利要求1所述的吗啉类碱性离子液体，其特征在于，所述吗啉类碱性离子液体中的含水量小于或等于100ppm。

3.根据权利要求1所述的吗啉类碱性离子液体，其特征在于，所述羧酸根阴离子包括乙酸根或丙酸根中的一种或多种；所述N-烷基-N-甲基吗啉类阳离子包括N-乙基-N-甲基吗啉、N-丙基-N-甲基吗啉、N-丁基-N-甲基吗啉、N-戊基-N-甲基吗啉、N-己基-N-甲基吗啉中的一种或多种。

4.一种权利要求1所述吗啉类碱性离子液体的制备方法，其特征在于，包括步骤：

向羧酸盐的甲醇溶液加入溴化N-烷基-N-甲基吗啉至固体全部溶解，常温下充分搅拌反应3~10h；

过滤后重复上述操作2~3次直至无沉淀产生，将滤液45~60℃下旋蒸10~40min除去大量的甲醇，加入10~20ml的乙醚洗去过量的羧酸盐，过滤后将滤液在50~70℃的温度下旋蒸1~3h，得到碱性离子液体。

5.根据权利要求4所述的吗啉类碱性离子液体的制备方法，其特征在于，所述羧酸盐包括乙酸盐或丙酸盐中的一种或多种；所述溴化N-烷基-N-甲基吗啉为溴烷烃改性的N-甲基吗啉，其中溴烷烃包括溴代乙烷、溴代丙烷、溴代丁烷、溴代戊烷、溴代己烷中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的吗啉类碱性离子液体的制备方法，其特征在于，所述溴化N-烷基-N-甲基吗啉的制备方法为：将N-甲基吗啉和溴烷烃按照摩尔比为1:1.05~1:1.5进行混合，温度为50~80℃，搅拌反应时间为30~60h，反应后的产物用热的乙酸乙酯洗涤2~5次，真空干燥16~30h。

7.根据权利要求4或5所述的吗啉类碱性离子液体的方法，其特征在于，所述的羧酸盐的纯度为98%；制备所述溴化N-烷基-N-甲基吗啉的原料N-甲基吗啉和溴烷烃物质的纯度大于或等于99%。

8.一种采用如权利要求1-3任一所述吗啉类碱性离子液体脱除硫化氢气体的方法，其特征在于，以所述吗啉类碱性离子液体为吸收剂，将含有0.1-30％硫化氢气体和70-99.9％氮气的混合气体通入所述吗啉类碱性离子液体中，通过化学吸收硫化氢的方式脱除气体中硫化氢气体。

9.根据权利要求8所述的脱除硫化氢气体的方法，其特征在于，在所述吗啉类碱性离子液体吸收硫化氢结束后将剩余的离子液体于常压恒温水浴中加热，使离子液体再生，以实现吗啉类碱性离子液体的循环利用。

10.根据权利要求9所述的脱除硫化氢气体的方法，其特征在于，所述吗啉类碱性离子液体化学吸收硫化氢后，剩余的离子液体在常压下恒温水浴60~90℃中加热2~3h解吸。