用於回收離子液體的方法及其系統與流程
2023-12-02 04:14:01 1
本發明公開一般地涉及在多種化學反應中可應用的有機化學物質和液體鹽，並且具體地涉及離子化合物。此外，其包括用於回收液體鹽，更具體地離子液體的方法。由於存在多種汙染物或雜質，離子液體失活。本公開涉及回收和再生液體鹽，如但不限於離子液體，其中所述離子液體與含有至少一種配位劑的化合物混合以形成與金屬化合物如金屬鹽的加合物。然後，將與金屬鹽的加合物分解，則離子絡合物提供恢復的離子液體。本發明公開還包括用於進行離子液體的回收和再生的系統。
背景技術：
：通過酸和鹼的中和反應產生鹽。它們由相關數量的陽離子(帶正電荷的離子)和陰離子(帶負電荷的離子)組成，從而產物是電中性(無淨電荷)。這些組成離子可以是無機的或有機的，並且作為整體的鹽可以是單原子的或多原子的。鹽可以處於固體形式或液體形式，並且液態鹽被稱為液體鹽，如離子液體。因此，離子液體是完全由離子或者陽離子和陰離子的組合組成的液體。所謂的「低溫」離子液體通常是熔點小於100℃，通常甚至低於室溫的有機鹽。離子液體適合例如在烷基化和聚合反應以及在二聚化、寡聚化、乙醯化、置換和共聚反應中用作催化劑和溶劑。一類離子液體是熔融鹽組合物，其在低溫融化並用作催化劑、溶劑和電解質。這類組合物是在低於組分各自熔點的溫度下為液體的組分的混合物。離子液體定義為組成完全包含作為陽離子和陰離子的組合的離子的液體。最常見的離子液體是從有機類陽離子和無機或有機陰離子製備的那些。吡啶鹽和咪唑鎓鹽的離子液體可能是最常用的陽離子。最強催化興趣的離子液體是衍生自滷化銨和路易斯酸(如AlCl3、TiCl4、SnCl4、FeCl3等)的那些。當在多種反應，如烷基化反應中使用時，現有技術的離子液體催化劑是低效的。此外，這些已知的離子液體催化劑是昂貴的。因此，需要可以有效催化多種反應的成本有效的離子液體化合物。另外，當關注回收和再生問題時，離子液體的未來受阻。主要由於多種汙染物或雜質，如烴類、聚合物、焦油等的存在，發生了多種離子液體，如滷代金屬類離子液體、胺類離子液體的失活。在反應混合物中存在在焦油或汙染雜質中的與離子液體的絡合物的形成或者離子液體的捕獲導致了離子液體催化劑的失活。因此，需要回收和再生離子液體。現有技術方法提供了離子液體的部分回收。滷代金屬類離子液體的完全再循環仍是困難的任務。由於與它們的回收和重複使用的相關問題，減少了滷代金屬類離子液體的工業應用。此外，在現有技術中可用的方法導致再生催化劑中活性位點的喪失並且過量使用了配位溶劑。本公開旨在克服用於離子液體的回收和再生的現有技術中觀察到的缺點。技術實現要素：因此，本公開涉及液體鹽，其包括但不限於離子液體；和液體鹽，更具體地離子液體的回收和再生。在一個實施方式中，本公開涉及離子液體，如但不限於金屬類離子液體的回收和再生方法。在優選的實施方式中，本發明公開涉及離子液體，如但不限於滷代金屬類離子液體的回收和再生的方法。在示例性實施方式中，使用含有至少一種配位劑的化合物進行離子液體的回收和再生的方法。在另一種示例性實施方式中，離子液體的回收和再生包括從離子液體完全除去汙染物或雜質。本公開涉及離子液體的回收方法，所述方法包括以下行為：使失效離子液體(廢離子液體，用過的離子液體，spentionicliquid)與含有至少一種配位劑的化合物接觸以獲得包含加合物的混合物，任選地將失效離子液體與溶劑後混合；分離步驟a)的混合物以獲得過濾的加合物；以及加熱過濾的加合物以獲得回收的離子液體。本公開還涉及用於離子液體的回收和再生的系統。在一個實施方式中，用於離子液體的回收的系統(100)包括：至少第一反應器(102)，其適合於接收失效離子液體和含有至少一種配位劑的化合物以獲得包含加合物的混合物；至少一個固體分離單元(103)，其流體連接至至少一個第一反應器，其中至少一個固體分離單元配置為獲得加合物和濾液；至少一個蒸發器(105)流體連接至至少一個固體分離單元(103)的，其中至少一個蒸發器適合於從至少一個固體分離單元接收加合物，並且配置為使加合物分解成含有至少一種配位劑的化合物和離子液體；以及至少一個第二反應器(106)，流體連接至至少一個蒸發器(105)，其中至少一個第二反應器適合於接收來自至少一個蒸發器的離子液體以用於離子液體的回收。本公開還涉及用於離子液體回收的方法，所述方法包括以下操作：將失效離子液體提供給系統(100)，其中將失效離子液體加入至第一反應器(102)；將含有至少一種配位劑的化合物加入至第一反應器(102)以獲得包含加合物的混合物；將包含加合物的混合物提供至固體分離單元(103)以獲得加合物和濾液，並將加合物提供至蒸發器(105)以使加合物分解成含有至少一種配位劑的化合物和離子液體；然後，除去含有至少一種配位劑的化合物；並將得自蒸發器的離子液體提供至第二反應器(106)並用於離子液體的回收。附圖說明為了使本公開可以容易理解並付諸實踐，如參考附圖所示，現將對示例性實施方式進行說明。將附圖與下文中的詳細說明一起結合到本說明書中並成為本說明書的一部分，並根據本公開將它們用於進一步說明實施方式和解釋多種原理和優勢，其中：圖1顯示了本公開的示例性實施方式，其顯示了用於回收和再生離子液體的系統的方框圖。具體實施方式本公開涉及離子液體的回收方法，方法包括以下操作：a)使失效離子液體與含有至少一種配位劑的化合物接觸以獲得包含加合物的混合物，任選地將失效離子液體與溶劑後混合；b)分離步驟a)的混合物以獲得過濾的加合物；和c)加熱過濾的加合物以獲得回收的離子液體。本公開還涉及用於離子液體回收的系統(100)，所述系統包括：a)至少第一反應器(102)，其適合於接收失效離子液體和含有至少一種配位劑的化合物以獲得包含加合物的混合物；b)至少一個固體分離單元(103)，流體連接至至少一個第一反應器，其中至少一個固體分離單元配置為獲得加合物和濾液；c)至少一個蒸發器(105)，流體連接至至少一個固體分離單元(103)，其中至少一個蒸發器適合於從至少一個固體分離單元接收加合物，並且配置其以使加合物分解成含有至少一種配位劑的化合物和離子液體；以及d)至少一個第二反應器(106)，流體連接至至少一個蒸發器(105)，其中至少一個第二反應器適合於接收來自至少一個蒸發器的離子液體以用於離子液體的回收。本公開涉及用於離子液體回收的方法，所述方法包括以下操作：a)將失效離子液體提供至系統(100)，其中將失效離子液體加入至第一反應器(102)；b)將含有至少一種配位劑的化合物加入至第一反應器(102)以獲得包含加合物的混合物；c)將包含加合物的混合物提供至固體分離單元(103)以獲得加合物和濾液，並將加合物提供至蒸發器(105)以使加合物分解成含有至少一種配位劑的化合物和離子液體；然後，除去含有至少一種配位劑的化合物；以及d)將得自蒸發器的離子液體提供至第二反應器(106)並用於離子液體的回收。在本公開的一個實施方式中，在離子液體和含有至少一種配位劑的化合物之間形成加合物。在本公開的另一個實施方式中，在惰性氣氛下進行離子液體的回收；並且其中惰性氣氛是N2氣氛。在本公開的另一個實施方式中，離子液體選自包含磷鎓類離子液體、銨類離子液體和金屬類離子液體或它們的任意組合的組。在本公開的又一個實施方式中，存在於失效離子液體中的雜質的量在約10w/w％至約50w/w％，優選地約20w/w％至約30w/w％的範圍內。在本公開的又一個實施方式中，含有至少一種配位劑的化合物選自包括仲醇、芳香醇、苯酚和酮或它們的任意組合的組；其中仲醇選自包含異丙醇或2-丁醇或它們的組合的組，優選異丙醇，芳香醇為1-苯乙醇並且酮為丙酮；其中含有至少一種配位劑的化合物的濃度與離子液體的金屬滷化物的濃度的摩爾比在約1:1至約1:18，優選約1:3至約1:6的摩爾比的範圍內。在本公開的另一個實施方式中，溶劑選自包括烴類、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它們的任意組合的組；並且其中烴類熔劑選自包括苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷或它們的任意組合的組，優選己烷。在本公開的另一個實施方式中，溶劑的量與失效離子液體的量的比值在約0.5:1至約10:1，優選約1:1至約4:1的範圍內。在本公開的又一個實施方式中，失效離子液體與含有至少一種配位劑的化合物的接觸是在約-5℃至約50℃，優選約20℃至約30℃的溫度範圍內進行約0.5小時至約3小時，優選約2.5小時至約3小時範圍內的時間周期。在本公開的又一個實施方式中，通過包選自包括過濾、離心、加壓吸濾(pressurenutschefiltration)、攪拌吸濾(agitatednutschefiltration)、真空帶式過濾和真空過濾或它們的任意組合的組的技術進行分離。在本公開的又一個實施方式中，使用溶劑對回收方法的步驟b)的加合物進行清洗，並且其中所述溶劑選自包括仲醇、芳香醇、苯酚、酮、烴類、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它們的任意組合的組；其中所述溶劑的量在約0g至約100g，優選約25g至約75g的範圍內。在本公開的又一個實施方式中，回收方法的步驟c)中獲得的過濾的加合物包含在離子液體和配位劑之間形成的加合物；其中加熱過濾的加合物，使得離子液體和含有至少一種配位劑的化合物之間的鍵斷裂，並且其中在約60℃至約160℃，優選約130℃至約140℃的溫度範圍內進行加熱。在本公開的又一個實施方式中，將選自包括溶劑和金屬滷化物或它們的組合的組的化合物加入至步驟c)的回收的離子液體；所述溶劑的濃度在約5w/w％至約50w/w％，優選約15w/w％至約30w/w％的範圍內；其中溶劑為苯；其中所述金屬滷化物的濃度在約43w/w％至約65w/w％的範圍內；其中本文所表示的濃度為反應媒介總重量的w/w％，其中金屬滷化物的金屬選自包括鋁、鐵、鋅、錳、鎂、鈦、錫、鈀、鉑、銠、銅、鉻、鈷、鈰、鎳、鎵、銦、銻和鋯或它們的任意組合；並且金屬滷化物的滷素選自包括氟、氯、溴、碘和砹或它們的任意組合的組。在本公開的又一個實施方式中，以選自包括分批模式、半連續模式和連續模式或它們的任意組合的組的模式作業系統。在本公開的又一個實施方式中，混合單元(101)選自包括攪拌容器、靜態混合器、噴射混合器和泵混合器或它們的任意組合的組。在本公開的又一個實施方式中，第一反應器(102)選自包括攪拌釜反應器和靜態混合器或它們的組合的組。在本公開的又一個實施方式中，固體分離單元(103)選自包括過濾器、離心機、加壓吸濾器、攪拌吸濾器、真空過濾器和過濾器-乾燥器組合(如攪拌吸濾器-乾燥器)或它們的任意組合的組。在本公開的又一個實施方式中，蒸發器(105)選自包括單效蒸發器、多效蒸發器、降膜式蒸發器、攪拌薄膜蒸發器和蒸發器-乾燥器組合或它們的任意組合的組。在本公開的又一個實施方式中，乾燥器選自包括託盤-乾燥器和攪拌薄膜乾燥器或它們的組合的組。在本發明公開的另一個實施方式中，蒸餾單元(104)選自單級板式塔、多級板式塔、填料塔和降膜式蒸發器或它們的任意組合。在本發明公開的另一個實施方式中，第二反應器(106)選自包括攪拌釜反應器和靜態混合器或它們的組合的組。在本公開的另一個實施方式中，包含失效離子液體和含有至少一種配位劑的化合物的混合物在約-5℃至約50℃，優選地約20℃至約30℃的溫度範圍內保持約0.5小時至約3小時，優選地約2.5小時至約3小時範圍內的一段時間；其中使用溶劑對加合物進行清洗；其中用於清洗的所述溶劑選自包括仲醇、芳香醇、苯酚、酮、烴類、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它們的任意組合的組；其中所述溶劑的量在約0g至約100g，優選地約25g至約75g的範圍內；其中步驟c)中獲得的過濾的加合物包含在離子液體和配位劑之間形成的加合物。如權利要求2中所述的系統，其中系統包括流體連接至至少一個第一反應器(102)的混合單元(101)，其中混合單元配置為在向至少一個第一反應器(102)提供前使失效離子液體與溶劑混合；其中系統包括流體連接至至少一個固體分離單元的至少一個蒸餾單元(104)，其中至少一個蒸餾單元(104)配置為從濾液中蒸餾出溶劑和含有至少一種配位劑的化合物；其中濾液包含溶劑、含有至少一種配位劑的化合物或雜質或它們的任意組合；並且其中濾液以選自包括固體、液體和氣體或它們的任意組合的組的形式存在。在本公開的另一個實施方式中，系統包括在含有至少一種配位劑的化合物的液流和至少一個蒸餾單元(104)或至少一個蒸發器(105)或它們的組合之間連接的流體流通道，以用於將含有至少一種配位劑的化合物再循環至至少一個第一反應器。在本公開的另一個實施方式中，系統包括在含有至少一種配位劑的化合物的液流和至少一個固體分離單元(103)之間連接的液體流旁路通道，以用於提供含有至少一種配位劑的化合物。在本公開的另一個實施方式中，系統包括在化合物液體和用於回收離子液體的至少一個第二反應器(106)之間連接的旁路通道，其中所述化合物選自包括溶劑或金屬滷化物或它們的組合的組。在本公開的另一個實施方式中，在加入到第一反應器(102)之前，在混合單元(101)中將失效離子液體與溶劑混合；其中將在步驟c)中獲得的濾液提供至蒸餾單元(104)以蒸餾出溶劑或含有至少一種配位劑的化合物或它們的組合；並且其中將步驟d)回收的離子液體與選自包括溶劑和金屬滷化物或它們的組合的組的化合物接觸；其中濾液包含溶劑、含有至少一種配位劑的化合物或雜質或它們的任意組合；其中濾液以選自包括固體、液體和氣體或它們的任意組合的組的形式存在。在一個實施方式中，本公開涉及回收離子液體，其中將所述離子液體與含有至少一種配位劑的化合物混合以形成與離子液體的金屬化合物，如金屬鹽的加合物。將含有至少一種配位劑的化合物和離子液體的金屬鹽之間的加合物分解以用於離子液體的再循環。本公開涉及通過將鹽(優選液體鹽，包括但不限於離子液體)與允許形成加合物的至少一種化合物混合來回收和再生鹽方法。在本公開的一個實施方式中，術語「催化劑」、「離子液體」、「離子液體催化劑」和「離子催化劑」可互換使用。在本公開的一個實施方式中，術語離子液體的「回收」、「重複使用」、「再生」也可互換使用。在本公開的一個實施方式中，術語滷代金屬離子液體是指滷素金屬離子液體。在本公開的一個實施方式中，術語「失效的催化劑」或「失效離子液體」表示在使用所述催化劑/離子液體的化學反應，如但不限於烷基化反應後回收的催化劑/離子液體，並且其包含一種或多種雜質。在本公開的一個實施方式中，術語將失效離子液體與含有至少一種配位劑的化合物「接觸」包括混合以獲得加合物。在本公開的非限制性實施方式中，在混合單元(101)中進行混合。在本公開的一個實施方式中，術語「汙染物」和「雜質」可互換使用。在本公開的一個實施方式中，術語雜質包括與失效離子液體一起存在的任何不希望的物質。在一個實施方式中，雜質以選自包括固體、液體和氣體或它們的任意組合的組的形式存在。在本公開的非限制性實施方式中，雜質選自包括但不限於聚合物、焦油、含有配位劑的未反應的化合物，水分和烴類，如鏈烷烴、苯、烯烴等或它們的任意組合的組。在一個實施方式中，由於多種汙染物或雜質等的存在，例如但不限於焦油、烴類、聚合物、水分等，由於離子液體的失活，需要離子液體的回收和再生。在某些實施方式中，由於在反應位置或在反應物料中存在汙染物、雜質或多種其它組分，這些離子液體，如金屬類離子液體或滷代金屬類離子液體也會失活。在另一個實施方式中，離子液體的失活是由於在存在於反應混合物/物質中的焦油或汙染雜質中與離子液體形成絡合物或者離子液體的捕獲。汙染或雜質的存在導致離子液體活性位點失活在本公開的一個實施方式中，通過氣相色譜法分析雜質。在本公開的一個實施方式中，存在於失效的催化劑中的雜質的量在約10％至約50％，20％至約40％，優選地約20％至約30％的範圍內。在本公開的一個實施方式中，失效的催化劑中的離子液體在約50％至約90％，優選地約60％至約80％，更優選地約70％至約80％的範圍內。在一個實施方式中，本文表明的量是失效離子液體的總重量的w/w％。本公開還涉及從離子液體完全去除汙染物或雜質，例如但不限於烴類、聚合物、焦油、水分等。在一個實施方式中，烴類是飽和或不飽和烴類。本公開涉及使用允許加合物形成的至少一種化合物的離子液體的回收和再生方法，化合物包括但不限於含有至少一種配位劑的化合物。在一個實施方式中，本公開涉及使用含有至少一種配位劑的化合物的金屬類離子液體，優選地滷代金屬類離子化合物，更優選地滷代金屬-銨類離子化合物的回收和再生方法。在示例性實施方式中，金屬類離子液體與含有至少一種配位劑的化合物混合以形成加合物，從而分離其它汙染物或雜質，例如但不限於焦油、烴類、聚合物、水分等。分解所得加合物以重新獲得金屬化合物/衍生物，從而提供了恢復的離子液體。在另一個非限制性實施方式中，所述滷代金屬類離子液體與含有至少一種配位劑的化合物混合以形成與離子絡合物的加合物，從而分離其它汙染物或雜質，例如但不限於焦油、烴類、聚合物、水分等。分解所得加合物以重新獲得離子絡合物，從而提供了恢復的純離子液體。在非限制性實施方式中，熱分解所得加合物以獲得離子絡合物。在又一個非限制性實施方式中，所述滷代金屬-銨類離子液體與含有至少一種配位劑的化合物混合以形成與離子絡合物的加合物，從而分離其它汙染物或雜質，例如但不限於焦油、烴類、聚合物、水分等。分解所得加合物以重新獲得離子絡合物，從而提供了恢復的純離子液體。在非限制性實施方式中，熱分解所得加合物以獲得離子絡合物。在另一個非限制性實施方式中，通過使所得加合物經受約60℃至約160℃的範圍內溫度，熱分解所得加合物以獲得離子絡合物。在示例性實施方式中，含有至少一種配位劑的化合物是溶劑。在另一個實施方式中，含有至少一種配位劑的化合物選自但不限於含有「O」作為配位劑的化合物。在示例性實施方式中，含有至少一種配位劑的化合物選自有機或無機化合物。在另一個非限制性實施方式中，含有至少一種配位劑的有機化合物選自但不限於醇，如仲醇或芳香醇，優選地異丙醇；或苯酚或酮或它們的任意組合。在示例性實施方式中，仲醇選自包括異丙醇或2-丁醇或它們的組合的組，芳香醇是1-苯乙醇並且酮是丙酮。在優選的實施方式中，含有至少一種配位劑的化合物是異丙醇(IPA)。在一個實施方式中，用過的離子液體與含有至少一種配位劑的化合物的混合允許在化合物的配位劑和離子液體之間形成加合物，從而留下所有雜質，如焦油、烴類、聚合物等。在非限制性實施方式中，加合物形成劑選自含氧或氮或硫或磷或它們的任意組合的有機或無機化合物。在另一個示例性實施方式中，加合物形成劑是選自有機和無機溶劑的溶劑。在本公開的一個實施方式中，溶劑的加入幫助降低向離子液體加入含有至少一種配位劑的化合物所獲得的漿料/混合物的粘度。在另一個實施方式中，有機溶劑選自但不限於烴類或乙酸乙酯或乙腈或二氯甲烷或它們的任意組合。烴類加合物形成劑還選自飽和和不飽和烴類，如但不限於苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷等。在本公開優選的實施方式中，溶劑是飽和烴。在本公開優選的實施方式中，溶劑是己烷。己烷是疏水性溶劑並且從失效的催化劑中除去不飽和烴、焦油和其它雜質。因此，可以避免催化劑中活性位點的失活，其導致加合物以及再生的催化劑的混合物的更好的產生。在一個實施方式中，己烷的使用在系統中產生了小於約25％的固體負載，並且降低了向離子液體中加入含有至少一種配位劑的化合物所獲得的漿料/混合物的粘度。此外，己烷不溶於固體並且具有低沸點，並因此易於分離。在一個實施方式中，本公開提供了配位溶劑的化學計量使用。配位溶劑的化學計量使用避免了與配位溶劑分離有關的問題。在另一個示例性實施方式中，將含有至少一種配位劑的化合物本身用作加合物形成劑溶劑。在這種情況下，使用過量的含有至少一種配位劑的化合物。在一個實施方式中，在加入含有至少一種配位劑的化合物之後，過濾所得的固-液混合物並用含有至少一種配位劑的化合物或用不同的溶劑清洗溼固體以除去表面上任何吸附的汙染物或雜質。所得固體是離子液體和含有至少一種配位劑的化合物之間形成的絡合加合物，其中含有至少一種配位劑的化合物是溶劑。用於除去吸附的汙染物或雜質的溶劑選自但不限於有機和無機溶劑。在一個實施方式中，含有至少一種配位劑的化合物與存在於失效的催化劑中的離子液體的摩爾比在約1:1至約1:18之間改變。溫度控制加合物形成並且在約-5℃至約50℃之間改變以獲得最大加合物產率。在本公開的一個實施方式中，包含至少一種配位劑的化合物相對於離子液體的濃度的摩爾比在約1:1至約1:18，優選地約1:3至約1:6摩爾比的範圍內。在本公開的另一個實施方式中，包含至少一種配位劑的化合物相對於失效離子液體的濃度的摩爾比在約1:1至約1:18，優選地約1:3至約1:6摩爾比的範圍內。在本公開的一個實施方式中，包含至少一種配位劑的化合物相對於離子液體的金屬滷化物的濃度的摩爾比在約1:1至約1:18，優選地約1:3至約1:6摩爾比的範圍內。在本公開的另一個實施方式中，包含至少一種配位劑的化合物相對於失效離子液體的金屬滷化物的濃度的摩爾比在約1:1至約1:18，優選地約1:3至約1:6摩爾比的範圍內。在一個實施方式中，根據公開的本發明的方法的循環的離子液體的產率在約至少50％至約100％的範圍內。在一個實施方式中，根據公開的本發明的方法的循環的離子液體的產率為至少約50％、至少約60％、至少約70％、至少約80％、至少約90％、至少約95％或至少約99％。在一個實施方式中，離子液體選自但不限於基於磷鎓或銨或金屬的化合物或它們的任意組合。在另一個實施方式中，包括但不限於滷代金屬類離子液體的離子液體與含有至少一種配位劑的化合物存在於包括但不限於溶劑的加合物形成劑中。在非限制性實施方式中，本公開涉及離子液體和回收與再生離子液體，例如但不限於金屬類離子液體的方法。在優選的實施方式中，本公開涉及回收和再生離子液體，例如但不限於滷代金屬類離子液體的方法。在示例性實施方式中，離子液體的金屬選自但不限於鋁(Al)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、錳(Mn)、鎂(Mg)、鈦(Ti)、錫(Sn)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、銠(Rh)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鈰(Ce)、鎳(Ni)、鎵(Ga)、銦(In)、銻(Sb)和鋯(Zr)或它們的任意組合；並且滷代金屬類離子液體的滷素選自氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。在優選的非限制性實施方式中，金屬類離子液體是金屬鹽離子液體。在優選的實施方式中，本公開涉及回收和再生離子液體，如但不限於胺類離子液體的方法。在示例性實施方式中，離子液體的胺基選自但不限於三甲胺、三乙胺、三苯胺、n,n-二甲苯胺、甲胺、二甲胺、氮雜環丙烷、哌啶、甲基乙醇胺和硝基苯胺或它們的任意組合。在一個實施方式中，本公開涉及回收和再生離子液體，如但不限於滷代金屬-胺類離子液體的方法。在一個實施方式中，本公開提供了用於回收和再生離子液體，如但不限於氯代鋁酸鹽離子液體的化學物質和方法。在非限制性實施方式中，離子液體在工業相關的多種化學反應中獲得應用。在非限制性實施方式中，用於回收的所述離子液體/離子液體催化劑具有以下通式：[(NR1R2R3)iM1]n+[(M2Yk)LXj]n--------------------------化學式I其中，NR1R2R3代表胺，R1、R2和R3獨立地選自但不限於烷基、芳基和H，或它們的任意組合，M1或M2是金屬，其選自但不限於Al、Fe、Zn、Mn、Mg、Ti、Sn、Pd、Pt、Rh、Cu、Cr、Co、Ce、Ni、Ga、In、Sb和Zr或它們的任意組合，X或Y選自但不限於滷素、硝酸根、硫酸根、磺酸根、碳酸根、膦酸根和乙酸根或它們的任意組合，『n』表示1至4，『i』表示1至6，『j』表示1至4，『k』表示1至4，『L』表示1至7，M1＝M2或者M1≠M2，並且X＝Y或者X≠Y。在非限制性實施方式中，在存在或不存在溶劑的情況下，電子受體，如金屬滷化物與電子供體，如胺/銨類基團以約1:1至約1:5的比值形成加合物，從而在電子受體-電子供體之間形成加合物。此外，加合物在存在或不存在溶劑的情況下以約1:2至約1:6的比值與相同或不同的電子受體反應以提供離子液體催化劑。該催化劑在任何化學反應中失活。催化劑的損失增加了方法的經濟成本，並且失活離子鹽的處理成為單調的工作。在本公開的一個實施方式中，化學反應選自包括催化、烷基化反應、反烷基化反應、醯基化反應、聚合反應、二聚反應、寡聚化反應、乙醯化反應、易位反應、周環反應和共聚反應或它們的任意組合的組。在非限制性實施方式中，氯化鋁與3摩爾的三乙胺形成加合物以提供[(Et3N)3-Al]3+[(Cl)3]3-，並且進一步添加另外6摩爾的氯化鋁以提供離子液體催化劑[(Et3N)3-Al]3+[(AlCl3)6Cl3]3-。該催化劑在任何化學反應，如烷基化反應中失活。催化劑的損失增加了方法的經濟成本，並且失活離子鹽的處理成為單調的工作。在這些情況下，本發明的方法通過加入能夠將離子液體從烷基化過程的反應物料中選擇性分離的含有至少一種配位劑的化合物，為離子液體催化劑，如滷代金屬類離子液體的回收和再生提供了深入的理解(insight)。當將含有至少一種配位劑的化合物，如異丙醇加入至以上失效離子液體催化劑中時，在離子液體和異丙醇之間形成絡合加合物，其在較高的溫度下熱分解，從而留下恢復的離子液體。可能會少量損失金屬滷化物，如AlCl3，因此僅約0.1-3摩爾的新鮮的氯化鋁的加入提供了再生的離子液體催化劑，因此降低了離子液體催化劑的製備和再生的經濟成本。在一個實施方式中，本公開的方法不會導致再循環的離子液體的陰離子的完全損失。在另一個實施方式中，本公開的方法導致雜質或汙染物從離子液體的完全除去。在本公開的一個實施方式中，加入的金屬滷化物補充化合物在約0.1摩爾至約3.5摩爾的濃度範圍內。本公開還涉及用於離子液體回收和再生的系統(100)，其中系統在分批或半連續或連續模式下操作。在非限制性實施方式中，將要回收和再生的離子液體順序提供至混合單元、反應器、過濾單元、蒸發器、蒸餾單元和第二反應器。在一個實施方式中，將用於離子液體回收和再生的整體裝置保持在N2氣氛下。在另一個實施方式中，將要回收和再生的離子液體直接送至反應器或在混合單元中與溶劑混合，然後送至反應器。所使用的溶劑是有機或無機溶劑，其選自包括但不限於苯、戊烷、庚烷、己烷、辛烷、壬烷、癸烷、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它們的任意組合的組。在本公開的一個實施方式中，所使用的所述溶劑的量與失效離子液體的量的比值在約0.5:1至約10:1，優選地約1:1至約4:1的範圍內。通過分批模式或連續模式，將含有至少一種配位劑的化合物加入至第一反應器；並允許反應進行以完成加合物形成。將得自第一反應器的漿料物料或包含加合物的所得混合物送至固體分離單元，例如但不限於過濾單元，並且清洗固體以除去痕量汙染物或雜質[如果有的話]。在一個實施方式中，用有機或無機溶劑清洗分離自固體分離單元的固體，例如但不限於異丙醇、乙酸乙酯等。在另一個實施方式中，用於清洗的溶劑是含有至少一種配位劑的化合物。在本公開的一個實施方式中，用於清洗的溶劑的濃度在約0g至約100g，優選地約25g至約75g的範圍內；。將保留在固體分離單元中的固體/加合物送至蒸發器，在此金屬化合物，例如但不限於金屬滷化物和(含有至少一種配位劑的化合物的)配位劑的加合物發生分解，從而產生了濾液和固體/液體。在一個實施方式中，在加熱的條件下進行加合物中金屬化合物(如金屬滷化物)和(含有至少一種配位劑的化合物的)配位劑之間鍵的斷裂。將得自固體分離單元的濾液送至蒸餾單元以蒸餾出溶劑或作為溶劑的包含的含有至少一種配位劑的化合物或它們的混合物；其是再循環的，從而作為殘餘物留下任何汙染物或雜質。將得自蒸發器的固體/液體離子液體轉移至第二反應器，在此用適合的溶劑，如有機或無機溶劑稀釋離子液體，適合溶劑選自但不限於苯。此外，在一個實施方式中，在金屬滷化物損失(如果有的話)的情況下，加入約0.1-3摩爾另外的或補充的化合物，如金屬滷化物，約5w/w％至約50w/w％，優選地約15w/w％至約30w/w％的溶劑用於完成離子液體形成。在一個實施方式中，本文表明的量是反應介質總重量的w/w％。圖1是本公開的示例性實施方式，其顯示了用於回收和再生離子液體的系統的方框圖。該系統以分批或半連續或連續模式運行以用於回收和再生離子液體。該系統包括混合單元(101)，其用於接收和混合將通過流體1和來自流體2的溶劑回收和再生的離子液體，如金屬離子液體，包括滷代金屬離子液體。在一個實施方式中，混合單元(101)是預混合器，並且預混合器為攪拌容器、靜態混合器、噴射混合器和泵混合器中的至少一種或它們的任意組合，但不限於此。該系統包括通過流體3流體連接至混合單元(101)的第一反應器(102)以用於接收離子液體和溶劑的混合物。第一反應器(102)包括但不限於攪拌釜反應器和靜態混合器或它們的組合。通過流體4將含有至少一種配位劑的化合物加入至第一反應器(102)。從第一反應器(102)，將包含加合物的漿料/混合物送至固體分離單元(103)，例如但不限於過濾器、離心機、加壓吸濾器(pressurenutschefliter)、攪拌吸濾器(agitatednutschefileter)、真空帶式過濾器和真空過濾器或它們的任意組合；或者過濾器-乾燥器組合，如攪拌吸濾器乾燥器。在一個實施方式中，含有至少一種配位劑的化合物是溶劑。固體分離單元(103)通過流體5流體連接至第一反應器(102)。該系統還包括蒸發器(105)，其包括但不限於單效蒸發器或多效蒸發器或降膜式蒸發器或攪拌薄膜蒸發器或它們的組合；蒸發器還可以是蒸發器和乾燥器的組合，其中所述乾燥器是託盤-乾燥器、攪拌薄膜乾燥器或它們的組合。蒸發器也連接至流體9，其具有任選地處於流動通過它的溶劑形式的含有至少一種配位劑的化合物。此外，系統中提供了蒸餾單元(104)，其包括但不限於單級或多級板式塔或填料塔或降膜式蒸發器或它們的任意組合，並且蒸餾單元(104)通過流體11流體連接至固體分離單元(103)的下遊以用於除去溶劑、含有至少一種配位劑的化合物或其混合物，從而留下汙染物或雜質殘餘物。該系統還包括通過流體8流體連接至蒸發器(105)的第二反應器(106)以用於任選地加入補充化合物，如金屬滷化物和/或溶劑。第二反應器(106)包括但不限於攪拌釜反應器或靜態混合器或它們的組合。通過流體15從第二反應器收集再生催化劑。將要回收和再生的滷代金屬類離子液體、含有至少一種配位劑的化合物、所使用的多種溶劑等通過如圖1所示的流體、流體流通道等的方式全部引入到各個單元。在一個實施方式中，將含有要回收和再生的滷代金屬離子液體的流體1直接送至反應器(102)或者將其與流體2中適合的溶劑在混合單元(101)中混合，然後通過流體3送至第一反應器(102)。通過流體4將含有至少一種配位劑的化合物加入至反應器。加入的模式為分批模式或連續模式。在第一反應器(102)中的停留時間或反應時間在約0.5小時至約3小時之間，以完成加合物形成。將來自第一反應器(102)的漿料物料通過流體5送至固體分離單元(103)。用通過流體6的提供給固體分離單元(103)的過量溶劑清洗固體以除去痕量汙染物或雜質，例如但不限於焦油、不飽和碳氫化合物、聚合物、水分等(如果有的話)。通過流體7，將固體分離單元(103)中保留的固體送至蒸發器(105)，在此對固體加熱；並且在此在高於120℃下進行金屬滷化物和含有至少一種配位劑的化合物之間形成的加合物的分解。這種蒸發是在大氣或在真空下或兩者的組合下進行的。將得自固體分離單元(103)的濾液通過流體11送至蒸餾單元(104)的蒸餾塔以蒸餾出通過流體12再循環的溶劑或含有至少一種配位劑的化合物或其混合物，從而作為殘餘物(流體13)留下汙染物或雜質，包括但不限於焦油、聚合物烴類、水分。將得自蒸發器(105)的固體/液體轉移至第二反應器(106)，在此通過流體14用適合的溶劑，如苯稀釋離子液體。在金屬滷化物損失的情況下(如果有的話)，通過流體10，以約0.1-3摩爾加入另外的或補充的金屬滷化物以用於完成離子液體形成。通過流體15從第二反應器(106)收集再生催化劑。在本公開的一個實施方式中，送至蒸發器的固體是與離子液體的金屬滷化物和含有至少一種配位劑的化合物之間的加合物鍵合的胺絡合物。在蒸發器中，含有至少一種配位劑的化合物和離子液體的金屬滷化物之間的鍵斷裂，從而留下胺絡合物和金屬滷化物，其被稱為預催化劑(precatalyst)，而含有至少一種配位劑的化合物蒸發。在本公開的一個實施方式中，流體9也被稱為在含有至少一種配位劑的化合物的液流和至少一個蒸發器(105)之間連接的流體流動通道。在本公開的另一個實施方式中，流體12也被稱為在含有至少一種配位劑的化合物的液流和至少一個蒸餾單元(104)之間連接的流體流動通道。在本公開的另一個實施方式中，流體6也被稱為在含有至少一種配位劑的化合物的液流和至少一個固體分離單元(103)之間連接的流體旁路通道。在本公開的又一個實施方式中，流體10或流體14也被稱為化合物流體流和用於回收離子液體的至少一個第二反應器(106)之間連接的旁路通道。在本公開的一個實施方式中，室溫(RT)在約20℃至約35℃的範圍內，優選約28℃。在一個實施方式中，本公開提供了用於再循環和再生離子液體的有效且成本有效的方法及其系統。在另一個實施方式中，本發明的方法改善了所獲得的配位溶劑-失效的催化劑的加合物的流動，使用了更少量的溶劑，提高了再循環離子液體的得率，提供了溶劑和含有至少一種配位劑的化合物的重複使用。基於本文所提供的描述，本公開的其它實施方式和特徵對於本領域的技術人員是顯而易見的。在描述中，本文的實施方式提供了其多個特徵和有利的細節。省略了對於熟知/常規方法和技術的描述，從而不會不必要地模糊本文的實施方式。此外，本文的公開內容提供了描述上述實施方式的實施例，並且為了描述本公開的實施方式，已使用了某些方面。用於這些說明的本文所使用的實施例僅旨在有利於理解可以實踐本文實施方式的方法並且進一步使本領域技術人員能夠實踐本文的實施方式。因此，不應將以下實施例視為對本文實施方式範圍的限制。實施例實施例1：烷基化反應以獲得失活的催化劑。將約52.02升含有約10-13％的C10-C14烯烴、約87-90％鏈烷烴的烴類流和約20.02升苯充入到置於加熱罩中具有頂部攪拌器的250L玻璃反應器中。反應器內部確保N2氣流。然後，將反應器加熱至約38-39℃。一旦達到溫度，將約0.7kg新鮮製備的[(Et3N)3-Al]3+[(AlCl3)6Cl3]3-離子液體催化劑加入至反應器並攪拌約5分鐘的持續時間。在約5分鐘後，將反應物料沉澱約10分鐘。然後層分離。然後分析上層烴類。發現苯向直鏈烷基苯的轉化為約99.7％。將底部用過/失活的催化劑層置於一旁。實施例2：使用異丙醇的離子液體催化劑的回收和再生。用苯清洗得自實施例-1的約300g失效的催化劑(包含約25％的雜質)並將其加入到具有頂部攪拌器的2000mlRB燒瓶中。整體裝置保持在N2氣氛下。此後，將約480g異丙醇，含有至少一種配位劑的化合物滴加至其，持續約1h。加入後，將整體物料攪拌約另外3小時以完成加合物形成。然後，通過真空過濾分離所得混合物，在此用異丙醇清洗所得固體。獲得了約273.68g用過的離子液體催化劑和異丙醇的加合物，以及約466.67g含有未反應雜質，如異丙醇、焦油、不飽和烴和聚合物的濾液。在冷水循環下，在約130-145℃下，將所得固體送至蒸發器，並獲得了約136.84g預催化劑和約125.89g異丙醇。將濾液送至蒸餾單元以分離異丙醇和焦油、不飽和烴和聚合物。用約7.431g苯處理約24.77g含有金屬氯化物和金屬氯化物與胺的加合物的離子絡合物，然後加入約15.67g新鮮氯化鋁以獲得再生催化劑。為了確認再生催化劑的活性，根據實施例1進行苯的烷基化並且結果與新鮮催化劑一致。實施例3：使用乙酸乙酯中的異丙醇的離子液體催化劑的回收和再生。將約50g得自實施例-1的失效離子液體催化劑(包含約25％的雜質)加入到具有頂部攪拌器的250mlRB燒瓶中並向其加入約50g乙酸乙酯。整體裝置保持在N2氣氛下。此後，將約65.63g異丙醇，含有至少一種配位劑的化合物滴加至上述溶液，持續約1h。加入後，將整體物料攪拌另外3小時以完成加合物形成。然後，通過真空過濾分離所得混合物，在此用另外約50g乙酸乙酯清洗所得固體。獲得了約47.86g失效/用過的離子液體催化劑和異丙醇的加合物，以及約73.54g含有雜質，如未反應的異丙醇、焦油、不飽和烴和聚合物的濾液。在冷水循環下，在約130-145℃下，將所得固體送至蒸發器，並獲得了約24.42g預催化劑和約23.86g異丙醇。將濾液送至蒸餾單元以分離異丙醇和焦油、不飽和烴和聚合物。用約7.326g苯處理約24.42g含有金屬氯化物和金屬氯化物與胺的加合物的離子液體絡合物，然後加入約15.33g新鮮氯化鋁以獲得再生催化劑。為了確認再生催化劑的活性，根據實施例1進行苯的烷基化並且結果與新鮮催化劑一致。實施例4：使用異丙醇和己烷的離子液體催化劑的回收和再生。將約150g得自實施例-1的失效的催化劑(包含約25％的雜質)與約551g己烷混合以獲得溶液，並將約-98.38gIPA滴加至上述溶液，持續約1h。攪拌速度保持在約450-500rpm直至加入IPA，並且在加入完成後，將其保持在約500rpm約3h。整體裝置保持在N2氣氛下。然後，通過真空過濾分離所得混合物。用約50g己烷清洗所得固體餅以除去加合物中的任何殘餘雜質，並在室溫下乾燥。獲得了約200g用過的離子液體催化劑和異丙醇的加合物，以及約588.5g含有未反應的異丙醇、焦油、不飽和烴和聚合物的濾液。在冷水循環下，將所得固體送至蒸發器並經受約130-140℃範圍內的溫度以從AlCl3:失效的催化劑加合物除去IPA，並且獲得約109.125g預催化劑和約90.3875g異丙醇。將濾液送至蒸餾單元以分離異丙醇和焦油、不飽和烴和聚合物。用約3.375g金屬滷化物處理約109.125g含有金屬氯化物和金屬氯化物與胺的加合物的離子絡合物以用於製備最終催化劑。下表1提供了獲得的催化劑參數。為了確認再生催化劑的活性，根據實施例1進行苯的烷基化並且結果與新鮮催化劑一致。用於離子液體回收和再生的IPA和IPA-己烷的使用的比較分析。表1：序號參數IPA-己烷方法1得率>95％2配位劑的要求僅化學計量(1:3)3加合物結構自由流動的粉末4再生IL所需的金屬滷化物0.5-1.5摩爾因此，本公開能夠成功地克服現有技術的多種缺陷並為離子液體的回收和再生提供改善的方法。基於本文所提供的描述，本公開的其它實施方式和特徵對於本領域的技術人員是顯而易見的。在描述中，本文的實施方式提供了其多個特徵和有利的細節。省略了熟知/常規方法和技術的描述，從而不會不必要地模糊本文的實施方式。具體實施方式的上述描述充分顯示了本文實施方式的一般性質，通過應用現有知識，在不背離一般概念的情況下可以容易地改變和/或調整這些具體實施方式的多種應用，並因此在所公開的實施方式的等價物的含義和範圍內，這些調整和改變將並且旨在被理解。應理解在本文中使用的表達方式或術語是出於描述的目的而不是限制。因此，儘管已根據優選實施方式描述了本公開中的實施方式，但是本領域技術人員將認識到可以在如本文的實施方式的精神和範圍內實踐具有改變的本文的實施方式。在整個說明書中，無論在何處使用，詞語「包含」或變化形式如「包括」或「含有」將理解為表示包括所指明的元素、整數或步驟或者元素、整數或步驟的組，但是不排除任何其它元素、整數或步驟或者元素、整數或步驟組。相對於本文中基本上任何複數和/或單數術語的使用，本領域的技術人員可以根據環境和/或應用的適合情況，將複數理解為單數和/或將單數理解為複數。為清楚起見，可以在本文中明確說明多種單/複數置換。表述「至少」或「至少一個」的使用表示一個或多個元素或成分或量的使用，如使用可以在本公開的實施方式中以實現一種或多種所期望的目標或結果。已包括在本說明書中的對文件、操作、材料、裝置、製品等的任何討論僅是出於提供本公開的背景的目的。不應作為對以下情況的許可：由於在本發明申請的優先日期之前已在他處存在，任何或所有這些事物構成現有技術基礎的一部分或者是本公開相關領域的常識。儘管本文已對本公開的具體特徵做出大量強調，但是應理解在不背離本公開的原理的情況下，可以在優選實施方式中做出多種改變，並且可以做出多種變化。根據本文的公開內容，對本公開或優選實施方式的性質的這些及其它改變將對本領域技術人員是顯而易見的，其中將清楚地理解上述描述性內容僅理解為對本公開的說明而非限制。參考編號表：當前第1頁1 2 3