腊，W无水乙醇洗涂得到的产物，室溫真空干燥，得到氨基 功能化离子液体4.Og。
[0027] 称取Ig纯娃介孔分子筛SBA-16,与上述制备得到的氨基功能化离子液体一起分 散于50mL无水乙腊中，通氮气保护，揽拌下加热至80°C回流反应72小时。反应结束后过滤 得到固体产物，W无水乙醇洗涂、干燥后，加入索氏提取器中，W二氯甲烧抽提48小时，真 空干燥，均匀分散于30mL无水乙醇中，滴加0. 25mol/L K肥〇3溶液，调节分散液的抑值到8 左右，过滤、W水、无水乙醇洗涂、真空干燥，得到氨基功能化离子液体基吸附-催化剂浅黄 色固体2. 4g，标记为SBA-16@IL-10。
[002引 W下应用例使用热重分析仪，W纯分子筛SBA-16作为对照（对比例1~3)，测定 比较上述实施例制备的氨基功能化离子液体基吸附-催化剂对酸性气体0)2的吸附性能。
[0029] 应用例1 称取约lOmg SBA-16@]X-5置于热重分析仪相蜗中，在SOcmVmin的氮气流下，从室溫 开始，W l〇°C /min的升溫速率升溫至130°C保持恒溫，吹扫至恒重；氮气氛围中降溫至吸附 溫度25°C，通入纯C〇2气体进行吸附反应60min，电脑软件自动采集数据。样品的C〇2吸附 量根据TGA测量结果进行计算，为39. 60mg/g。
[0030] 应用例2 同样条件下测定样品SBA-16@IklO,C〇2吸附量为47. 08mg/g。 阳0川应用例3 C〇2吸附反应溫度为50°C，其他条件同应用例1，C〇2吸附量为27. 31mg/g。 阳〇巧 应用例4 W 50°C的C〇2吸附反应溫度测定SBA-16@IL-10,其他条件同应用例1，C〇2吸附量为 31. 87mg/g〇 阳〇3引应用例5 C〇2吸附反应溫度为75°C，其他条件同应用例1，C〇2吸附量为25. OOmg/g。
[0034] 应用例6 W 75°C的C〇2吸附反应溫度测定SBA-16@IL-10,其他条件同应用例1，C〇2吸附量为 29.33mg/g〇 阳0对 对比例1 称取约lOmg纯分子筛SBA-16置于热重分析仪相蜗中，在80cm3/min的氮气流下，从室 溫开始，W l〇°C /min的升溫速率升溫至130°C保持恒溫，吹扫至恒重；氮气氛围中降溫至吸 附溫度25°C，通入纯C〇2气体进行吸附反应60min，电脑软件自动采集数据。样品的C0 2吸 附量根据TGA测量结果进行计算，为29. 48mg/g。
[0036] 对比例2 C〇2吸附反应溫度为50°c，其他条件同对比例1，C〇2吸附量为11. 98mg/g。
[0037] 对比例3 C〇2吸附反应溫度为75°c，其他条件同对比例1，C〇2吸附量为10. 45mg/g。
[003引上述应用例及对比例测定数据汇总于表1中。从表1数据可W看出，同样条件下， 本发明制备的吸附-催化剂对0)2的吸附性能显著优于纯分子筛SBA-16。
[0039] 应用例7 在100血高压反应蓋中加入Ig吸附-催化剂SBA-16@]X-1，9. 25g(100mmol)环氧氯丙 烧，密闭，W 1. OMpa的C〇2完全置换掉蓋内空气，缓慢升溫至120°C，控制反应压力为2. OMpa 反应6小时。待反应蓋冷却后，缓慢释放出剩余的C〇2,将所得产品离屯、后取上层清液进行 GC分析，4-氯甲基-[1，3]二氧环戊-2-酬的产率为90. 1%，选择性95. 2%。 W40] 应用例8 加入Ig吸附-催化剂SBA-16@IL-3,其他条件与应用例7相同，测得4-氯甲基-[1，3] 二氧环戊-2-酬的产率为96. 0%，选择性96. 9%。 阳〇W 应用例9 加入Ig吸附-催化剂SBA-16@IL-5,其他条件与应用例7相同，测得4-氯甲基-[1，3] 二氧环戊-2-酬的产率为96. 0%，选择性97. 9%。 柳42] 应用例10 加入Ig吸附-催化剂SBA-16@IL-10,其他条件与应用例7相同，测得4-氯甲基-[1，3] 二氧环戊-2-酬的产率为95. 5%，选择性97. 4%。 阳〇创应用例11 加入Ig吸附-催化剂SBA-16@IL-10,反应溫度100°C，其他条件与应用例7相同，测得 4-氯甲基-[1，3]二氧环戊-2-酬的产率为72. 3%，选择性96. 8%。
[0044] 应用例12 加入Ig吸附-催化剂SBA-16@IklO,反应时间3小时，其他条件与应用例7相同，测得 4-氯甲基-[1，3]二氧环戊-2-酬的产率为82. 6%，选择性95. 9%。 W45] 应用例13 加入Ig吸附-催化剂SBA-16@IklO,反应时间4小时，其他条件与应用例7相同，测得 4-氯甲基-[1，3]二氧环戊-2-酬的产率为92. 9%，选择性96. 9%。
[0046] 应用例14 加入Ig吸附-催化剂SBA-16@IL-10,反应溫度100°C，反应时间12小时，其他条件与 应用例7相同，测得4-氯甲基-[1，3]二氧环戊-2-酬的产率为82. 0%，选择性95. 9%。
[0047] 应用例15 加入Ig吸附-催化剂SBA-16@IL-10,反应溫度100°C，反应时间20小时，其他条件与 应用例7相同，测得4-氯甲基-[1，3]二氧环戊-2-酬的产率为95. 2%，选择性98. 6%。 引 应用例16 加入Ig吸附-催化剂SBA-16@IL-10,反应溫度75°C，反应时间40小时，其他条件与应 用例7相同，测得4-氯甲基-[1，3]二氧环戊-2-酬的产率为72. 0%，选择性95. 9%。
[0049] 对比例4 在100血高压反应蓋中加入Ig纯分子筛SBA-16,9. 25g(100mmol)环氧氯丙烷，密闭， W 1. OMpa的C〇2完全置换掉蓋内空气，缓慢升溫至120°C，控制反应压力为2. OMpa反应6小 时。待反应蓋冷却后，缓慢释放出剩余的0)2,将所得产品离屯、后取上层清液进行GC分析， 未检出4-氯甲基-[1，3]二氧环戊-2-酬，产率和选择性均为0。
[0050]应用例17 将应用例10中反应后离屯、收集的吸附-催化剂用无水甲醇洗涂至上清液无色，真空 80°C干燥后重复使用，方法同应用例10。循环使用结果如表2所示。
【主权项】
1. 氨基功能化离子液体基吸附-催化剂，是以介孔分子筛SBA-16为载体，以氨基功能 化离子液体1-(3-氨丙基）-3-[3-(三乙氧硅烷基）丙基]-4, 5-双氢咪唑氯化物为活性组 分，将氨基功能化离子液体接枝在所述载体上构成的，其中，每Ig所述吸附-催化剂中负载 有1~IOmmol氨基功能化离子液体。2. 权利要求1所述氨基功能化离子液体基吸附-催化剂的制备方法，是在氮气保护下 的无水乙腈溶剂体系中，先由A[3-(三乙氧硅烷基）丙基]-4, 5-双氢咪唑与3-氯丙胺盐 酸盐加热回流反应得到氨基功能化离子液体，再由氨基功能化离子液体与纯硅介孔分子筛 SBA-16进行加热回流反应，将反应得到的固体分散于无水乙醇中，调节pH值至弱碱性，得 到所述氨基功能化离子液体基吸附-催化剂。3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征是所述，[3-(三乙氧硅烷基）丙 基]-4, 5-双氢咪唑与3-氯丙胺盐酸盐的摩尔用量比为I: 1~2。4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征是所述，[3-(三乙氧硅烷基）丙 基]-4, 5-双氢咪唑与3-氯丙胺盐酸盐的反应时间为24~72小时。5. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征是所述纯硅介孔分子筛SBA-16与氨基功能 化离子液体的反应时间为24~72小时。6. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征是以KHCO3溶液调节分散液的pH值。7. 权利要求1所述氨基功能化离子液体基吸附-催化剂在吸附捕获并催化转化CO2上 的应用。8. 根据权利要求7所述的应用，其特征是在25~75°C的吸附温度下，以所述氨基功能 化离子液体基吸附-催化剂吸附捕获CO2，再于反应压力2Mpa、温度50~120°C下与环氧化 合物进行环加成反应合成环状碳酸酯。9. 根据权利要求8所述的应用，其特征是所述的环氧化合物为环氧氯丙烷。10. 根据权利要求8所述的应用，其特征是所述环加成反应的时间为3~40小时。
【专利摘要】本发明公开了一种氨基功能化离子液体基吸附-催化剂，是以介孔分子筛SBA-16为载体，以氨基功能化离子液体1-(3-氨丙基)-3-[3-(三乙氧硅烷基)丙基]-4,5-双氢咪唑氯化物为活性组分，将氨基功能化离子液体接枝在所述载体上构成，其中，每1g所述吸附-催化剂中负载有1～10mmol氨基功能化离子液体。本发明吸附-催化剂集吸附捕获与催化转化功能于一身，能够实现CO2的同步吸附和转化，降低CUU技术成本。
【IPC分类】B01J20/30, B01D53/62, B01J31/02, C07D317/36, B01D53/86, B01J20/22
【公开号】CN105170099
【申请号】
【发明人】史利娟, 成晶晶, 陈复煜, 卢建军, 李庆朝
【申请人】太原理工大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月14日