一種混合型離子液體除水工藝的製作方法

2023-05-31 11:57:46

一種混合型離子液體除水工藝的製作方法
【專利摘要】一種混合型離子液體除水工藝，採取如下步驟：①在精餾塔中填充固體除水填料混合物，所述固體除水填料混合物為氧化鋁、活性炭與吸附材料NSUL-1按質量比3:0.5-1:0.5-1組成的混合物；②在氮氣保護下將原料儲液罐中的離子液體通入精餾塔中，保持精餾塔壓力0.1-2.0MPa，溫度80-100℃；③當離子液體的含水量≤20ppm後，將乾燥後的離子液體打入乾燥產品儲液罐。相對於現有技術，本發明能夠快速除去離子液體中的微量水分，所得到的離子液體中水含量可以達到20ppm以下，滿足了對水含量要求比較高的下遊使用。
【專利說明】-種混合型離子液體除水工藝

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種工業除水方法，特別涉及一種混合型離子液體除水工藝。

【背景技術】
[0002] 離子液體，又稱為離子性液體、離子性流體或常溫烙鹽，是由陽離子與陰離子組合 而成的烙鹽。離子液體的特點是在-50?40(TC的寬的溫度範圍內呈液體狀態，已有多種在 室溫（25C )下呈液體狀態的烙鹽為人所知。
[0003] 除了在寬的溫度範圍內處於液體狀態的特點，離子液體還有蒸汽壓極低且呈現不 揮發性、具有良好的熱穩定性和電化學穩定性、粘度低、W及離子導電性高等特點。利用該 些特點，離子液體被應用於溶解電解液或電解質的電解液組合物、染料敏化太陽能電池、燃 料電池、裡離子二次電池W及雙電層電容器等的電子器件中。
[0004] 如上所述，離子液體是陽離子與陰離子組合而成的烙鹽，W只由陽離子和陰離子 組成為理想狀態。但是在實際中，離子液體中含有例如水等的微量雜質。該些雜質主要是在 離子液體的合成時混入的，對製備得到的離子液體有很大影響。例如離子液體中含有水分 時，離子液體中所含有的水分會引起離子液體粘度下降等，對離子液體物理性質產生影響。 此外，使用離子液體作為電解液時，容易產生副產物，是引起產品劣化的一個原因。離子液 體中的水往往會使過渡金屬催化劑失活，而且水可能參與反應。另外，在加熱條件下微量水 會使某些離子液體分解。因此離子液體中水含量的控制也是離子液體純化和質量控制的一 項重要指標。
[0005] 為了除去離子液體中的水分，公知的除水方法是在高真空而且高溫的條件下進行 真空乾燥，W及用五氧化二磯、娃膠或氧化鉛等進行吸附脫水。但是沒有一種高效的離子液 體除水工藝。


【發明內容】

[0006] 本發明提供一種混合型離子液體除水工藝，要解決傳統工藝對離子液體進行除水 效率低下的問題。
[0007] 本發明的目的是W下述方式實現的： 一種混合型離子液體除水工藝，採取如下步驟：①在精觸培中填充固體除水填 料混合物，所述固體除水填料混合物為氧化鉛、活性炭與吸附材料NS化-1按質量比 3:0. 5-1:0. 5-1組成的混合物；②在氮氣保護下將原料儲液罐中的離子液體通入精觸培 中，保持精觸培壓力0. 1-2. OMPa，溫度80-10(TC ;③當離子液體的含水量《20ppm後，將幹 燥後的離子液體打入乾燥產品儲液罐。
[0008] 所述離子液體從精觸培培底進入，從精觸培培頂出去。
[0009] 所述精觸培出口連接過濾器。
[0010] 所述精觸培具有夾套層。
[0011] 所述精觸培、原料儲液罐和乾燥產品儲液罐為316不鎊鋼材質。
[0012] 所述離子液體為咪哇基離子液體、H氣甲基賴醜基離子液體、二氣草酸測酸基離 子液體和四氣測酸基離子液體中的任意兩種按重量比1:1混合。
[0013] 相對於現有技術，本發明能夠快速除去離子液體中的微量水分，所得到的離子液 體中水含量可W達到20ppm W下，滿足了對水含量要求比較高的下遊使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明的工藝流程圖。
[0015] 其中，1是原料儲液罐，2是隔膜粟，3是精觸培，4是乾燥產品儲液罐。

【具體實施方式】
[0016] 本發明的工藝步驟如下；①在精觸培3中填充固體除水填料混合物，其中固體除 水填料混合物為氧化鉛、活性炭與吸附材料NS化-1按質量比3:0. 5-1:0. 5-1組成的混合 物；上述固體除水填料混合物的總體積為精觸培3容積的2/3 ;②在氮氣保護下將原料儲液 罐1中的離子液體通入精觸培3中，保持精觸培3壓力0. 1-2. OMPa，溫度80-10(TC;③當離 子液體的含水量《20ppm後，將乾燥後的離子液體打入乾燥產品儲液罐4。離子液體從精觸 培3培底進入，從精觸培3培頂出去。精觸培3出口連接過濾器。所述精觸培具有夾套層， 並安裝溫度計、壓力表。精觸培3、原料儲液罐1和乾燥產品儲液罐4為316不鎊鋼材質。 連接的所有管道為316或304不鎊鋼材質。離子液體為咪哇基離子液體、H氣甲基賴醜基 離子液體、二氣草酸測酸基離子液體和四氣測酸基離子液體中的任意兩種按重量比1:1混 厶 口 〇
[0017] 上述原料儲液罐1、精觸培3、乾燥產品儲液罐4可W為多套，各套之間可通過控制 閥相連。
[001引 實施例1 : 如附圖1所示，本發明使用精觸培3乾燥質量比為1:1的1-甲基-2-帰丙基-3-甲 基咪哇-雙H氣甲基賴醜亞胺鹽與N-甲基-N-丙基脈巧-雙H氣甲基賴醜亞胺鹽的混合 物。精觸培3內裝入固體除水填料混合物，其中固體除水填料混合物為氧化鉛、活性炭與吸 附材料NS化-1按質量比3:1:1組成的混合物。將原料儲液罐1中的離子液體通入精觸培 3中，使精觸培3的壓力保持在1. OMPa，精觸培3夾套層中通入水蒸氣或導熱油，使培體溫 度保持在8(TC ;離子液體從精觸培底進入，從培頂出去，當檢測到離子液體含水量《20ppm 時，將乾燥後的離子液體打入乾燥產品儲液罐4。
[0019] 對比例：使用五氧化二磯為乾燥劑對質量比為1:1的1-甲基-2-帰丙基-3-甲基 咪哇-雙H氣甲基賴醜亞胺鹽與N-甲基-N-丙基脈巧-雙H氣甲基賴醜亞胺鹽的混合物 進行乾燥。與實施例1相比較，各參數如表2 (見下頁）所示： 從表中可W看出，得到相同重量的產品，本發明比傳統工藝除水速度快，乾燥效果好。 本發明能夠快速除去離子液體中的微量水分，所得到的離子液體中水含量可W達到20ppm W下，傳統工藝不能達到該工藝指標。
[0020] W上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的技術人員來說， 在不脫離本發明整體構思前提下，還可W作出若干改變和改進，該些也應該視為本發明的 保護範圍。
[0021] 表1實施例變量表

【權利要求】
1. 一種混合型離子液體除水工藝，其特徵在於有如下步驟：①在精餾塔中填充固體 除水填料混合物，所述固體除水填料混合物為氧化鋁、活性炭與吸附材料NSUL-1按質量 比3:0. 5-1:0. 5-1組成的混合物；②在氮氣保護下將原料儲液罐中的離子液體通入精餾塔 中，保持精餾塔壓力〇. 1-2. OMPa，溫度80-KKTC ;③當離子液體的含水量< 20ppm後，將幹 燥後的離子液體打入乾燥產品儲液罐。
2. 根據權利要求1所述的混合型離子液體除水工藝，其特徵在於：所述離子液體從精 餾塔塔底進入，從精餾塔塔頂出去。
3. 根據權利要求1所述的混合型離子液體除水工藝，其特徵在於：所述精餾塔出口連 接過濾器。
4. 根據權利要求1所述的混合型離子液體除水工藝，其特徵在於：所述精餾塔具有夾 套層。
5. 根據權利要求1所述的混合型離子液體除水工藝，其特徵在於：所述精餾塔、原料儲 液罐和乾燥產品儲液罐為316不鏽鋼材質。
6. 根據權利要求1所述的混合型離子液體除水工藝，其特徵在於：所述離子液體為咪 唑基離子液體、三氟甲基磺醯基離子液體、二氟草酸硼酸基離子液體和四氟硼酸基離子液 體中的任意兩種按重量比1:1混合。
【文檔編號】B01D15/00GK104436752SQ201410688952
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】汪志華, 方金法 申請人:林州市科能材料科技有限公司