专利名称：一种离子液体气体水合物促进剂的制作方法
一种离子液体气体水合物促进剂技术领域
本发明应用于气体水合物生成促进研究及水合物利用技术领域，特指一种加速CO2气体水合物形成的气体水合物促进剂。技术背景
气体水合物是气体(N2、CO2, CH4, C2H6等)和水在低温高压条件下生成的一种笼形晶体化合物。在气体水合物中，水分子之间由较强的氢键结合形成点阵结构，气体分子利用与水分子之间的范德华力填充于点阵间的笼。随着能源消耗量的不断增大，大量的工业废气被直接排放入大气，其中CO2是造成温室效应的罪魁祸首，因此，CO2的捕捉和封存技术显得尤为重要。传统的CO2回收方法普遍存在设备体积庞大，投资成本较高的缺点。
近年来，水合物法回收、封存CO2技术得到国内外的广泛关注。与其它CO2捕集方法相比，水合物法封存CO2技术具有以下优点:储气量大；生成条件容易实现；可重复利用并且安全可靠。但是由于气体水合物的生成类似于一种缓慢的结晶过程，其中伴随着气液固三相传质传热等复杂过程，研究发现，无添加促进剂条件下，气体水合物的诱导时间很长，且生成速率非常缓慢，反应时间较长，并且由于气-液界面处水合物膜的存在阻碍了气体进入液相，使得反应无法连续进行。因此，为实现气体水合物的快速连续生成，并提高储气密度，必须采用高效的水合物促进剂。
本发明针对以上问题，提出一种含有表面活性基团的离子液体的气体水合物促进齐U。该促进剂可以有效地促进气体水合物的生成，降低水合物的相平衡点，缩短诱导时间，提高水合物的反应速率和储气密度。发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提出一种含表面活性基团的离子液体型水合物促进剂。阴离子为十二烷基苯磺酸根，阳离子为1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑，二者摩尔浓度比为1:1 1: 1.5，其分子结构如下:
权利要求
1.一种离子液体气体水合物促进剂，它是由一种离子液体溶于水而形成的水溶液；其特征在于所述离子液体型促进剂中:阳离子为1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑，阴离子为十二烷基苯磺酸根阴离子，二者摩尔浓度比为1:1 1:2 ;所述离子液体型水合物促进剂的结构如下:
2.一种制备权利要求1所述离子液体气体水合物促进剂的方法，其特征在于:将1-甲基咪唑与1，3-丙烷磺酸内酯反应接入磺酸基团形成内鎗盐，用乙酸乙酯洗涤处理烘干后溶于水，加入十二烷基苯磺酸，经加热、过滤、蒸馏、提纯后得到离子液体气体水合物促进剂。
3.权利要求1所述离子液体气体水合物促进剂的应用方法，应用压力为0 30MPa，温度为0 30°C，水合物诱导时间为50s 600s，应用浓度为IOOppm 1200ppm。
全文摘要
本发明涉及一种新型离子液体水合物促进剂，该促进剂是由一种含有表面活性基团的离子液体溶解于水而得到的浓度较低的水溶液，其浓度为100ppm~1200ppm，其中阳离子为1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑，阴离子为十二烷基苯磺酸根阴离子，二者摩尔浓度比为1:1～1:2；该促进剂具有特殊的圆环结构，有助于水合物成核、生长，能有效降低气-液界面张力，缩短诱导时间和反应时间。本发明气体水合物促进剂用量少，成本低，促进效果更加明显，且可以循环使用，应用过程环保、高效、无污染。本发明属于气体水合物利用技术领域，也可用于水合物法捕集CO2等温室气体和水合物法分离混合气体等诸多领域。
文档编号C07C303/32GK103193230SQ20131012079
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者王树立, 张琳, 徐小军, 李工, 周诗岽, 李恩田 申请人:常州大学