[发明专利]一种富集HCl气体的多孔固体负载金属基离子液体

权利要求书

1.一种多孔固体负载金属基离子液体在富集HCl气体中的应用，所述多孔固体负载金属基离子液体由多孔固体载体及负载在多孔固体载体上的活性组分组成，所述多孔固体载体选自活性炭、介孔碳、碳纳米管、氧化硅、氧化铝、氧化钛、分子筛、金属有机框架化合物、共价有机骨架化合物中的一种；所述活性组分为金属基离子液体，所述金属基离子液体为离子液体与金属氯化物的复合物，所述离子液体的阳离子为N-己基吡啶、N-丁基吡啶、N-辛基吡啶、N-丁基-N-甲基吡咯烷、1-丁基-3-甲基咪唑、1-丙基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑、1-烯丙基-3-甲基咪唑、1-丁基-2，3-二甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑、三丁基甲基膦、三丁基乙基膦、四丁基膦、三丁基己基膦、三丁基辛基膦、三丁基癸基膦、三丁基十二烷基膦、三丁基十四烷基膦、三苯基乙基膦、三苯基丁基膦、三苯基甲基膦、三苯基丙基膦、三苯基戊基膦、三苯基丙酮基膦、三苯基苄基膦、三苯基(3-溴丙基)膦、三苯基溴甲基膦、三苯基甲氧基膦、三苯基乙氧羰基甲基膦、三苯基(3-溴丙基)膦、三苯基乙烯基膦、四苯基膦；所述离子液体的阴离子为氯离子、溴离子、三氟甲磺酰亚胺或亚胺根，所述的金属氯化物为氯化金、氯化钯、氯化钌、氯化铂、氯化铜、氯化铝、氯化铟、氯化汞、氯化铋、氯化铁、氯化锰、氯化钡、氯化钙中的一种或多种；所述的金属基离子液体的制备方法为:分别将离子液体和金属氯化物在80～200℃加热3～20h；将加热后的离子液体和金属氯化物混合均匀，加热至60～200℃搅拌0.5～6h，熔融直至得到透明清亮液体，停止加热，制备得金属基离子液体，转移到密闭容器中密封保存；基于所得金属基离子液体的总质量，金属氯化物的质量用量占总质量的0.01～10％，剩余为离子液体；

所述多孔固体负载金属基离子液体应用于HCl/C₂H₂混合气中富集HCl：在固定床反应器中装填所述的多孔固体负载金属基离子液体，然后在较低吸附操作温度0～80℃下通入HCl/C₂H₂混合气进行低温吸附，经微波作用先选择性的将微量的C₂H₂气体从离子液体中脱附；再经高温低压可使HCl脱附，获得高纯HCl，实现富集HCl；

所述的HCl/C₂H₂混合气中初始HCl/C₂H₂比例为0.3～1.2:1；所述的混合气体积空速为10～500 h^-1；

所述的低温吸附操作压力为0.1～1.1 MPa；

所述的微波作用操作温度为0～80℃；所述的微波作用操作时间为0.5～8 h；

所述的低温吸附后进行脱附操作压力为0.01～0.05 MPa；所述的低温吸附后进行脱附操作温度为40～140℃。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述多孔固体负载金属基离子液体的制备方法为：先将多孔固体在60～120℃真空干燥处理3～20h；将权利要求1中制备的金属基离子液体溶解于溶剂中，然后在0～100℃时并在超声波作用下将溶解有金属基离子液体的溶剂逐滴滴加到多孔固体载体中，混合均匀后在超声波作用下浸渍1～12h；然后在100～200℃真空加热12～24h，即得所述多孔固体负载金属基离子液体。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于：所述的金属基离子液体与多孔固体的质量比为0.05～0.5：1。

4.如权利要求2所述的应用，其特征在于：所述的溶剂为水、脂肪醇、乙腈、盐酸、甲苯、苯、丙酮、环己烷、DMF、NMP、王水、有机王水、硝基苯、四氢呋喃、丙硫醇、硫脲、氯代甲烷、二硫化碳或双氧水。

5.如权利要求2所述的应用，其特征在于：所述溶剂与金属基离子液体的质量比为0 .5～5：1。