[发明专利]用于脱除烟气中SO2的铁基咪唑类离子液体及其制备方法

权利要求书

1.一种用于脱除烟气中SO₂的铁基咪唑类离子液体，其特征在于，所述用于脱除烟气中SO₂的铁基咪唑类离子液体的咪唑类离子液体中间物：铁基前躯体摩尔比为1:1～3，铁基咪唑类离子液体的阴离子以FeCl₄^-的形式与咪唑环上的氢结合在一起，为疏水性离子液体；铁基离子液体使用后在70℃、0.07bar真空条件下再生；铁基咪唑类离子液体是SO₂吸附剂和催化剂，去除烟气中SO₂时的脱硫体系是铁基咪唑类离子液体:水:乙醇质量比为1:2:4，当脱硫体系床层温度低于50℃时，脱硫活性随温度升高而增加。

2.一种用于脱除烟气中SO₂的铁基咪唑类离子液体的制备方法，其特征在于，所述用于脱除烟气中SO₂的铁基咪唑类离子液体的制备方法包括以下步骤：

步骤一，取N-甲基咪唑40ml或41.44g和氯代正丁烷63ml或56.07g放入250ml梨形瓶中，混合，二者比例为摩尔比1:1.2，70℃水浴超声波辅助回流加热6h后，反应液分为两层，下层为淡黄色油状液体，上层为白色液体，使用分液漏斗分液得下层液体，使用等体积乙酸乙酯洗涤3次，去除未反应的原料，将得到的离子液体置于真空干燥箱中，于0.07bar、90℃条件下干燥7h去除残留的乙酸乙酯，得最终产物[Bmim]Cl，产率大于90％；

步骤二，将制得的[Bmim]Cl离子液体中间体分成三份，分别放入250ml烧杯中，按摩尔比[Bmim]Cl:FeCl₃·6H₂O＝1:1、1:2、1:3加入氯化铁，在开放的环境中磁力搅拌20h，将所得的液体在4000r/min条件下离心5min，取上层液体，使用蒸馏水洗涤3次除去未反应的反应物，将所得离子液体至于真空干燥箱中，于0.07bar、90℃条件下干燥10h后，得铁基咪唑类离子液体。

3.如权利要求2所述的用于脱除烟气中SO₂的铁基咪唑类离子液体的制备方法，其特征在于，所述离子液体中间体与FeCl₃·6H₂O按摩尔比1:2，25℃搅拌20h，洗涤、真空干燥，得到对空气和水都稳定的铁基咪唑类离子液体。

4.如权利要求2所述的用于脱除烟气中SO₂的铁基咪唑类离子液体的制备方法，所述[Bmim]Cl采用超声波辅助一步合成法，反应方程式如下：

5.如权利要求2所述的用于脱除烟气中SO₂的铁基咪唑类离子液体的制备方法，所述铁基咪唑类离子液体的制备采用常温下搅拌一步合成法，反应方程式如下：