用于从烃除去金属的工艺
专利汇可以提供用于从烃除去金属的工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种使用特别选择的 离子液体 从包含汞的 烃 流体 进料除去汞的工艺，该工艺包括，使包含汞的烃流体进料与具有式[Cat+][M+][X-]的离子液体进行 接触 和从离子液体分离具有相比于包含汞的流体进料减小的汞含量的烃流体产物。，下面是用于从烃除去金属的工艺专利的具体信息内容。
1.一种从包含汞的烃流体进料除去汞的工艺，所述工艺包括以下步骤：
(i)使所述包含汞的烃流体进料与具有下式的离子液体进行接触：
+ + -
[Cat][M][X]
+
其中：[Cat]表示一种或多种有机阳离子物质，
+
[M]表示选自具有+2或更大的氧化态的过渡金属阳离子的一种或多种金属阳离子，-
[X]表示一种或多种阴离子物质；和
(ii)从所述离子液体分离具有相比于所述包含汞的流体进料减小的汞含量的烃流体产物。
+
2.根据权利要求1所述的工艺，其中[M]表示选自第一排过渡金属阳离子和钼阳离子的一种或多种具有至少+2的氧化态的金属阳离子。
+
3.根据权利要求2所述的工艺，其中[M]表示选自铁阳离子、铜阳离子、钼阳离子和钴阳离子的一种或多种具有至少+2的氧化态的金属阳离子。
+ 3+ 2+ 6+ 2+
4.根据权利要求3所述的工艺，其中[M]表示选自Fe 、Cu 、Mo 和Co 的一种或多种金属阳离子。
+ 3+
5.根据权利要求4所述的工艺，其中[M]表示Fe 。
+ 2+
6.根据权利要求4所述的工艺，其中[M]表示Cu 。
7.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述包含汞的烃流体进料中的汞浓度在十亿分之1至250,000的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述烃流体进料包含元素汞、微粒汞或有机汞中的至少一种。
9.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述包含汞的烃流体进料是液体。
10.根据权利要求9所述的工艺，其中所述包含汞的烃流体进料包括以下中的一种或多种：
(i)液化天然气；
(ii)轻馏分，其包括液化石油气、汽油和/或石脑油；
(iii)天然气凝析油；
(iv)中间馏分，其包括煤油和/或柴油；
(v)重馏分；和
(vi)原油。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的工艺，其中所述包含汞的烃流体进料是气体。
12.根据权利要求11所述的工艺，其中所述包含汞的烃流体进料包括天然气和/或炼油厂气。
+
13.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中[Cat]包括选自由以下组成的组的阳离子物质：铵、苯并咪唑阳离子、苯并呋喃鎓、苯并噻吩鎓、苯并三唑鎓、硼硫鎓、噌啉鎓、二氮杂二环癸烯鎓、二氮杂二环壬烯鎓、1，4-二氮杂二环-[2.2.2]辛烷鎓、二氮杂二环-十一碳烯鎓、二噻唑鎓、呋喃鎓、胍鎓、咪唑鎓、吲唑鎓、吲哚啉鎓、吲哚鎓、吗啉鎓、氧杂硼硫鎓、氧杂膦鎓、噁嗪鎓、噁唑鎓、异噁唑鎓、氧杂噻唑鎓、膦鎓、磷鎓、酞嗪鎓、哌嗪鎓、哌啶鎓、吡喃鎓、吡嗪鎓、吡唑鎓、哒嗪鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、吡咯烷鎓、吡咯鎓、喹唑啉酮鎓、喹啉鎓、异喹啉鎓、喹啉鎓、奎宁环鎓、硒唑鎓、硫鎓、四唑鎓、噻二唑鎓、异噻二唑鎓、噻嗪鎓、噻唑鎓、异噻唑鎓、噻吩鎓、硫脲鎓、三嗪鎓、三唑鎓、异三唑鎓和脲鎓。
+
14.根据权利要求13所述的工艺，其中[Cat]包括选自由以下组成的组的阳离子物质：
a b c d e f g
其中：R、R、R、R、R、R 和R 各自独立地选自氢、C1至C20直链或支链的烷基、C3至C8b c d e f
环烷基、或C6至C10芳基，或连接于相邻碳原子的R、R、R、R 和R 中的任意两个形成亚甲基链-(CH2)q-，其中q是3至6；且其中所述烷基、环烷基或芳基或所述亚甲基链是未被取代的或可以被选自以下的一个至三个基团取代：C1至C6烷氧基、C2至C12烷氧基烷氧基、C3至C8X
环烷基、C6至C10芳基、C7至C10烷芳基、C7至C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO2R、-OC(O)X X X X X
R、-C(O)R、-C(S)R、-CS2R、-SC(S)R、-S(O)(C1 至 C6) 烷 基、-S(O)O(C1 至 C6) 烷x y z x
基、-OS(O)(C1至C6)烷基、-S(C1至C6)烷基、-S-S(C1至C6烷基)、-NRC(O)NRR、-NRC(O)y y z x y y z x y y z x y z
OR、-OC(O)NRR、-NRC(S)OR、-OC(S)NRR、-NRC(S)SR、-SC(S)NRR、-NRC(S)NRR、-C(O)y z y z y z x y z
NRR、-C(S)NRR、-NRR 或杂环基团，其中R、R 和R 独立地选自氢或C1至C6烷基。
+
15.根据权利要求14所述的工艺，其中[Cat]包括选自以下的阳离子物质：
其中：Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf和Rg如权利要求14中所定义。
16.根据权利要求15所述的工艺，其中[Cat+]包括选自以下的阳离子物质：
a g
其中：R 和R 如权利要求14中所定义。
+
17.根据权利要求13所述的工艺，其中[Cat]选自由以下组成的组：
a b c d + a b c d + a b c +
[N(R)(R)(R)(R)]、[P(R)(R)(R)(R)] 和[S(R)(R)(R)]，
a b c d
其中：R、R、R 和R 各自独立地选自C1至C20直链或支链的烷基、C3至C8环烷基、或C6至C10芳基；且其中所述烷基、环烷基或芳基是未被取代的或可以被选自以下的一个至三个基团取代：C1至C6烷氧基、C2至C12烷氧基烷氧基、C3至C8环烷基、C6至C10芳基、C7至C10烷X X X X X
芳基、C7至C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO2R、-OC(O)R、-C(O)R、-C(S)R、-CS2R、-SC(S)X
R、-S(O)(C1至C6)烷基、-S(O)O(C1至C6)烷基、-OS(O)(C1至C6)烷基、-S(C1至C6)烷x y z x y y z x y
基、-S-S(C1至C6烷基)、-NRC(O)NRR、-NRC(O)OR、-OC(O)NRR、-NRC(S)OR、-OC(S)y z x y y z x y z y z y z y z
NRR、-NRC(S)SR、-SC(S)NRR、-NRC(S)NRR、-C(O)NRR、-C(S)NRR、-NRR 或杂环基团，x y z a b c d
其中R、R 和R 独立地选自氢或C1至C6烷基，且其中R、R、R 和R 中的一个还可以是氢。
+
18.根据权利要求13所述的工艺，其中[Cat]选自由以下组成的组：
a b c d e f
其中：R、R、R、R、R 和R 如权利要求14中所定义。
-
19.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中[X]包括选自以下的阴离子：卤化物、全卤化物、拟卤化物、硫酸盐、亚硫酸盐、磺酸盐、磺酰亚胺、磷酸盐、亚磷酸盐、膦酸盐、甲基化物、硼酸盐、羧酸盐、多氮唑、碳酸盐、氨基甲酸盐、硫代磷酸盐、硫代羧酸盐、硫代氨基甲酸盐、硫代碳酸盐、黄原酸盐、硫代磺酸盐、硫代硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、高氯酸盐、卤素金属酸盐、氨基酸和硼酸盐。
-
20.根据权利要求19所述的工艺，其中[X]包括选自以下的一种或多种阴离子或由选- - - - - - - -
自以下的一种或多种阴离子组成：[F]、[Cl]、[Br]、[I]、[I3]、[I2Br]、[IBr2]、[Br3]、- - - - - - - - - - -
[Br2C]、[BrCl2]、[ICl2]、[I2Cl]、[Cl3][N3]、[NCS]、[NCSe]、[NCO]、[CN]、[HSO4]、
2- 2 - - 2- 2 - 1 - 1 - - 2-
[SO4] 、[ROSO2O]、[HSO3]、[SO3] 、[ROSO2]、[RSO2O]、[(RSO2)2N]、[H2PO4]、[HPO4] 、
3- 2 2- 2 - - 2- 2 2- 2 - 1 2-
[PO4] 、[ROPO3] 、[(RO)2PO2]、[H2PO3]、[HPO3] 、[ROPO2] 、[(RO)2PO]、[RPO3] 、
1 2 - 1 - 2 -
[RP(O)(OR)O]、[(RSO2)3C]、[双草酸硼酸盐]、[双丙二酸硼酸盐]、[RCO2]、[3，5-二硝基-1，2，4-三唑盐]、[4-硝基-1，2，3-三唑盐]、[2，4-二硝基咪唑盐]、[4，5-二硝基
2 - 2 -
咪唑盐]、[4，5-二氰基-咪唑盐]、[4-硝基咪唑盐]、[四唑盐]、[ROCS2]、[R2NCS2]、
1 - 2 - - - -
[RCS2]、[(RO)2PS2]、[RS(O)2S]、[ROS(O)2S]、[NO3]和[NO2]，
1 2
其中：R 和R 独立地选自由以下组成的组：C1-C10烷基、C6芳基、C1-C10烷基(C6)芳基和C6芳基(C1-C10)烷基，它们中的每一个可以被选自以下的一个或多个基团取代：氟、氯、溴、碘、C1至C6烷氧基、C2至C12烷氧基烷氧基、C3至C8环烷基、C6至C10芳基、C7至C10烷芳X X X X X
基、C7至C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO2R、-OC(O)R、-C(O)R、-C(S)R、-CS2R、-SC(S)X
R、-S(O)(C1至C6)烷基、-S(O)O(C1至C6)烷基、-OS(O)(C1至C6)烷基、-S(C1至C6)烷x y z x y y z x y
基、-S-S(C1至C6烷基)、-NRC(O)NRR、-NRC(O)OR、-OC(O)NRR、-NRC(S)OR、-OC(S)y z x y y z x y z y z y z y z
NRR、-NRC(S)SR、-SC(S)NRR、-NRC(S)NRR、-C(O)NRR、-C(S)NRR、-NRR 或杂环基团，x y z 1
其中R、R 和R 独立地选自氢或C1至C6烷基，且其中R 还可以是氟、氯、溴或碘。
-
21.根据权利要求20所述的工艺，其中[X]包括选自以下的一种或多种阴离子或
- - - - - - -
由选自以下的一种或多种阴离子组成：[F]、[Cl]、[Br]、[I]、[N3]、[NCS]、[NCSe]、- - 2- 2 - - 2- 2 - 1 - 1 -
[NCO]、[CN]、[SO4] 、[ROSO2O]、[HSO3]、[SO3] 、[ROSO2]、[RSO2O]、[(RSO2)2N]、
3- 2 2- 2 - 2- 2 2- 2 - 1 2- 1 2 -
[PO4] 、[ROPO3] 、[RO)2PO2]、[HPO3] 、[ROPO2] 、[(RO)2PO]、[RPO3] 、[RP(O)(OR)O]、
1 - 2 -
[(RSO2)3C]、[双草酸硼酸盐]、[双丙二酸硼酸盐]、[RCO2]、[3，5-二硝基-1，2，4-三唑盐]、[4-硝基-1，2，3-三唑盐]、[2，4-二硝基咪唑盐]、[4，5-二硝基咪唑盐]、[4，5-二氰
2 - 2 - 1 - 2 -
基-咪唑盐]、[4-硝基咪唑盐]、[四唑盐]、[ROCS2]、[R2NCS2]、[RCS2]、[(RO)2PS2]、- - - - 1 2
[RS(O)2S]、[ROS(O)2S]、[NO3] 和[NO2]，其中R 和R 如权利要求20中所定义。
-
22.根据权利要求21所述的工艺，其中[X]包括选自以下的一种或多种阴离子或由选- - - - - - - -
自以下的一种或多种阴离子组成：[F]、[Cl]、[Br]、[I]、[N3]、[NCS]、[NCSe]、[NCO]、- 2 - 2- 2
[CN]、[RCO2] 和[SO4] ，其中R 如权利要求20中所定义。
-
23.根据权利要求22所述的工艺，其中[X]包括选自以下的一种或多种阴离子或由选- - - -
自以下的一种或多种阴离子组成：[F]、[Cl]、[Br] 和[I]。
-
24.根据权利要求22所述的工艺，其中[X]包括选自以下的一种或多种阴离子或由选- - - - -
自以下的一种或多种阴离子组成：[N3]、[NCS]、[NCSe]、[NCO] 和[CN]。
-
25.根据权利要求22所述的工艺，其中[X]包括选自以下的一种或多种阴离子或由- - - -
选自以下的一种或多种阴离子组成：[HCO2]、[MeCO2]、[EtCO2]、[CH2(OH)CO2]、[CH3CH(OH)- -
CH2CO2] 和[PhCO2]
- 2- 2-
26.根据权利要求22所述的工艺，其中[X]包括[SO4] 或由[SO4] 组成。
+ +
27.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述离子液体中的[Cat]与[M]的摩尔比率在10∶1至1∶2的范围内。
+ +
28.根据权利要求27所述的工艺，其中所述离子液体中的所述[Cat]与[M]的摩尔比率在2∶1至1∶1的范围内。
29.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述离子液体是通过将所述金属阳+ + - + -
离子[M]的盐加入至具有式[Cat][X]的离子液体中来制备的，其中[Cat 和[X]如权利要求1中所定义。
30.根据权利要求29所述的工艺，其中所述盐包括卤化物阴离子。
31.根据权利要求30所述的工艺，其中所述盐选自FeCl3、FeBr3、CuCl2和CuBr2。
+
32.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述金属阳离子[M]与一种或多种配体组合形成配位络合物。
33.根据权利要求32所述的工艺，其中所述配位络合物具有下式：
x+ y- (nx-my)
[(M )n(L )m]
x+
其中：每一个M 独立地表示具有x+的电荷的如权利要求1至6中任一项所定义的金+
属离子[M]；
y-
每一个L 独立地表示具有y-的电荷的配体；
n是1、2或3；
m是2、3、4、5、6、7或8；
x是2、3、4、5或6；且
y是0、1、2或3。
y-
34.根据权利要求33所述的工艺，其中每一个L 是独立地选自如权利要求19至26中- 2- 2-
任一项所定义的[X]、[O ]和[S ]的阴离子物质。
y-
35.根据权利要求34所述的工艺，其中每一个L 是独立地选自卤化物阴离子、全卤化
2- 2-
物离子、羧酸盐阴离子、[O ]和[S ]的阴离子物质。
y-
36.根据权利要求35所述的工艺，其中每一个L 是独立地选自以下的阴离子物
- - - - - - - - - 2
质：[F]、[Cl]、[Br]、[I]、[N3]、[NCS]、[NCSe]、[NCO]、[CN]、其中R 如上所定义的
2 - 2- 2-
[RCO2]、[O ]和[S ]。
x+ y- (nx-my)
37.根据权利要求33至36中任一项所述的工艺，其中[(M )n(L )m] 表示金属酸
盐阴离子。
- 2-
38.根据权利要求37所述的工艺，其中所述金属酸盐阴离子选自[FeCl4]、[CuCl4] 、
2- 2-
[Cu2Cl6] 和[MoS4] 。
39.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述离子液体具有250℃或更低的熔点。
40.根据权利要求39所述的工艺，其中所述离子液体具有30℃或更低的熔点。
41.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述离子液体与所述包含汞的烃流体进料和所述烃流体产物不混溶。
42.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述离子液体被固定在固体载体材料上。
43.一种用于从包含汞的烃流体进料除去汞的工艺，所述工艺包括以下步骤：
(i)使所述包含汞的烃流体进料与固定在固体载体材料上的离子液体进行接触，其中所述离子液体具有下式：
+ + -
[Cat][M][X]
+
其中：[Cat]表示一种或多种有机阳离子物质，
+
[M]表示选自具有+2或更大的氧化态的过渡金属阳离子的一种或多种金属阳离子，-
[X]表示一种或多种阴离子物质；
(ii)从所述离子液体分离具有相比于所述包含汞的流体进料减小的汞含量的烃流体产物。
44.根据权利要求43所述的工艺，其中所述离子液体如权利要求2至6和13至40中任一项所定义。
45.根据权利要求42至44中任一项所述的工艺，其中所述固体载体材料包括具有
2 -1 2 -1 2 -1 2 -1
10m·g 至3000m·g 的BET表面积的多孔载体材料或由具有10m·g 至3000m·g 的
BET表面积的多孔载体材料组成。
2 -1
46.根据权利要求45所述的工艺，其中所述固体载体材料包括具有100至300m g 的
2 -1
BET表面积的多孔载体材料或由具有100至300m g 的BET表面积的多孔载体材料组成。
47.根据权利要求42至46中任一项所述的工艺，其中所述固体载体材料是以具有在
0.1至100mm的范围内的质量平均直径的丸、颗粒或珠的形式。
48.根据权利要求42至47中任一项所述的工艺，其中所述固体载体材料选自二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、和活性炭。
49.根据权利要求48所述的工艺，其中所述固体载体材料是二氧化硅。
50.根据权利要求42至49中任一项所述的工艺，其中基于离子液体和固体载体材料的总重量，1至50wt％的离子液体被固定在所述固体载体材料上。
51.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中使所述离子液体和所述包含汞的烃流体进料以1∶1至1∶10,000的体积比率接触。
52.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中使在所述包含汞的烃流体进料中每摩尔汞1至10,000摩尔的离子液体与所述包含汞的烃流体进料接触。
53.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中使所述离子液体与所述包含汞的烃流体进料在0℃至250℃的温度下接触。
54.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中使所述离子液体与所述包含汞的烃流体进料在大气压下接触。
55.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中使所述包含汞的烃进料和所述离子液体接触0.1分钟至5小时的时间段。
56.一种用于从包含汞的烃流体进料除去汞的工艺，所述工艺包括以下步骤：
(i)使所述包含汞的烃流体进料与固定在固体载体材料上的金属酸盐接触，其中所述金属酸盐具有下式：
+ x+ y- (nx-my)
[Q][(M )n(L )m]
x+
其中：每一个M 独立地表示具有x+的电荷的如权利要求1至5中任一项所定义的金+
属阳离子[M]；
y-
每一个L 独立地表示具有y-的电荷的配体；
n是1、2或3；
m是2、3、4、5、6、7或8；
x是2、3、4、5或6；
y是0、1、2或3，
(nx-my)是负数，且
+
[Q]表示一种或多种具有(my-nx)的总电荷的无机阳离子；和
(ii)从所述离子液体分离具有相比于所述包含汞的流体进料减小的汞含量的烃流体产物。
y-
57.根据权利要求56所述的工艺，其中每一个L 是独立地选自如权利要求19至26中- 2- 2-
任一项所定义的[X]、[O ]和[S ]的阴离子物质。
y-
58.根据权利要求57所述的工艺，其中每一个L 是独立地选自以下的阴离子物
- - - - - - - - - 2
质：[F]、[Cl]、[Br]、[I]、[N3]、[NCS]、[NCSe]、[NCO]、[CN]、其中R 如上所定义的
2 - 2- 2-
[RCO2]、[O ]和[S ]。
- 2-
59.根据权利要求58所述的工艺，其中所述金属酸盐包括选自[FeCl4]、[CuCl4] 、
2- 2-
[Cu2Cl6] 和[MoS4] 的金属酸盐阴离子。
+ + + +
60.根据权利要求56至59中任一项所述的工艺，其中[Q]表示选自[Li]、[Na]、[K]、
2+ 2+ +
[Mg] 、[Ca] 和[NH4] 的一种或多种离子。
61.根据权利要求56至60中任一项所述的工艺，其中所述固体载体材料如权利要求
45至49中任一项所定义。
62.根据权利要求56至61中任一项所述的工艺，其中使所述固体负载的金属酸盐与所述包含汞的烃流体进料在0℃至250℃的温度下接触。
63.根据权利要求56至62中任一项所述的工艺，其中使所述固体负载的金属酸盐与所述包含汞的烃流体进料在大气压下接触。
64.根据权利要求56至63中任一项所述的工艺，其中使所述包含汞的烃进料和所述固体负载的金属酸盐接触0.1分钟至5小时的时间段。
65.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述烃流体产物包含小于所述包含汞的烃流体进料的40wt％的汞含量。
66.根据权利要求65所述的工艺，其中所述烃流体产物包含小于所述包含汞的烃流体进料的5wt％的汞含量。
67.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述烃流体产物包含小于50ppb汞。
68.根据权利要求67所述的工艺，其中所述烃流体产物包含小于1ppb汞。
69.如权利要求1至6和13至42中任一项所定义的离子液体的用途，用于从包含汞的烃流体除去汞。
70.如权利要求43至50中任一项所定义的固定在固体载体材料上的离子液体的用途，用于从包含汞的烃流体除去汞。
71.如权利要求56至61中任一项所定义的固定在固体载体材料上的金属酸盐的用途，用于从包含汞的烃流体除去汞。
用于从烃除去金属的工艺
样地，天然气中的汞浓度可以在低于1ng·m 至大于1000μg·m 的范围内。
UO2 ( 在 Green Industrial Applications of Ionic Liquids，NATO Science Series II：Mathematics，Physics and Chemistry，2003，92，209-226，Kluwer Academic出版商，Dordrecht中)。然而，没有描述元素金属的溶解。
Ti 、Ti 、Ti 、V 、V 、V 、V 、Cr 、Cr 、Cr 、Cr 、Cr 、Mn 、Mn 、Mn 、Mn 、Mn 、Mn 、
2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 2+ 3+ 4+ 5+ 2+ 3+ 4+ 2+ 2+ 3+ 4+ 5+
Fe 、Fe 、Fe 、Fe 、Fe 、Co 、Co 、Co 、Co 、Ni 、Ni 、Ni 、Zn 、Mo 、Mo 、Mo 、Mo 和/
6+
或Mo 。
自Fe 、Fe 、Fe 、Fe 和/或Fe 的铁阳离子。更优选地，[M]可以表示Fe 。
自Cu 、Cu 和/或Cu 的铜阳离子。更优选地，[M]可以表示Cu 。
自Mo 、Mo 、Mo 、Mo 和/或Mo 的钼阳离子。更优选地，[M]可以表示Mo 。
自Co 、Co 、Co 和/或Co 的钴阳离子。更优选地，[M]可以表示Co 。
环烷基、C6至C10芳基、C7至C10烷芳基、C7至C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO2R、-OC(O)X X X X X
R、-C(O)R、-C(S)R、-CS2R、-SC(S)R、-S(O)(C1 至 C6) 烷 基、-S(O)O(C1 至 C6) 烷x y z x
基、-OS(O)(C1至C6)烷基、-S(C1至C6)烷基、-S-S(C1至C6烷基)、-NRC(O)NRR、-NRC(O)y y z x y y z x y y z x y z
OR、-OC(O)NRR、-NRC(S)OR、-OC(S)NRR、-NRC(S)SR、-SC(S)NRR、-NRC(S)NRR、-C(O)y z y z y z x y z
NRR、-C(S)NRR、-NRR 或杂环基团，其中R、R 和R 独立地选自氢或C1至C6烷基。
另外的实例包括其中R 选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基和正十八烷基。
C8直链的或支链的烷基，且R 和R 中的另一个可以选自C1至C10直链的或支链的烷基，更优选地C1至C5直链的或支链的烷基，且最优选地甲基。在另外优选的实施方案中，当存在a g
时，R 和R 可以各自独立地选自C1至C20直链的或支链的烷基和C1至C15烷氧基烷基。
+
选地C4至C8直链的或支链的烷基，且R 和R 中的另一个可以选自C1至C10直链的或支链的烷基，更优选地C1至C5直链的或支链的烷基，且最优选地甲基。在另外优选的实施方案a g
中，当存在时，R 和R 可以各自独立地选自C1至C20直链的或支链的烷基和C1至C15烷氧基烷基。
R、-S(O)(C1至C6)烷基、-S(O)O(C1至C6)烷基、-OS(O)(C1至C6)烷基、-S(C1至C6)烷x y z x y y z x y
基、-S-S(C1至C6烷基)、-NRC(O)NRR、-NRC(O)OR、-OC(O)NRR、-NRC(S)OR、-OC(S)y z x y y z x y z y z y z y z
NRR、-NRC(S)SR、-SC(S)NRR、-NRC(S)NRR、-C(O)NRR、-C(S)NRR、-NRR 或杂环基团，x y z a b c d
其中R、R 和R 独立地选自氢或C1至C6烷基，且其中R、R、R 和R 中的一个还可以是氢。
R、-S(O)(C1至C6)烷基、-S(O)O(C1至C6)烷基、-OS(O)(C1至C6)烷基、-S(C1至C6)烷x y z x y y z x y
基、-S-S(C1至C6烷基)、-NRC(O)NRR、-NRC(O)OR、-OC(O)NRR、-NRC(S)OR、-OC(S)y z x y y z x y z y z y z y z
NRR、-NRC(S)SR、-SC(S)NRR、-NRC(S)NRR、-C(O)NRR、-C(S)NRR、-NRR 或杂环基团，x y z a b c d
其中R、R 和R 独立地选自氢或C1至C6烷基，且其中R、R、R 和R 中的一个还可以是氢。
烷基、C6至C10芳基、C7至C10烷芳基、C7至C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO2R、-OC(O)X X X X X
R、-C(O)R、-C(S)R、-CS2R、-SC(S)R、-S(O)(C1 至 C6) 烷 基、-S(O)O(C1 至 C6) 烷x y z x
基、-OS(O)(C1至C6)烷基、-S(C1至C6)烷基、-S-S(C1至C6烷基)、-NRC(O)NRR、-NRC(O)y y z x y y z x y y z x y z
OR、-OC(O)NRR、-NRC(S)OR、-OC(S)NRR、-NRC(S)SR、-SC(S)NRR、-NRC(S)NRR、-C(O)y z y z y z x y z
NRR、-C(S)NRR、-NRR 或杂环基团，其中R、R 和R 独立地选自氢或C1至C6烷基。
(例如[R2NCS2])；硫代羧酸盐(例如[RCS2])；硫代磷酸盐(例如[(RO)2PS2])；硫代磺- -
酸盐(例如[RS(O)2S])；和硫代硫酸盐(例如[ROS(O)2S])；和
R、-S(O)(C1至C6)烷基、-S(O)O(C1至C6)烷基、-OS(O)(C1至C6)烷基、-S(C1至C6)烷x y z x y y z x y
基、-S-S(C1至C6烷基)、-NRC(O)NRR、-NRC(O)OR、-OC(O)NRR、-NRC(S)OR、-OC(S)y z x y y z x y z y z y z y z
NRR、-NRC(S)SR、-SC(S)NRR、-NRC(S)NRR、-C(O)NRR、-C(S)NRR、-NRR 或杂环基团，x y z 1
其中R、R 和R 独立地选自氢或C1至C6烷基，且其中R 还可以是氟、氯、溴或碘。
由选自以下的卤化物阴离子组成：[Cl] 和[Br]。还更优选地，[X]包括[Cl] 阴离子或由-
[Cl] 阴离子组成。
[RCO2] 的羧酸盐阴离子组成，其中R 如上所定义。在该类中的阴离子的另外的实例包括：
- - - - - -
[HCO2]、[MeCO2]、[EtCO2]、[CH2(OH)CO2]、[CH3CH(OH)CH2CO2]、[PhCO2]。特别优选的羧酸-
盐阴离子是[MeCO2]。
[SO4] 组成。
2 - 2 - 1 - 2 - 1 - 2 - 1 2
[ROCS2]、[R2NCS2]、[RCS2]、[(RO)2PS2]、[RS(O)2S] 和[ROS(O)2S]，其 中 R 和R- -
如上所定义。在该类中的阴离子的另外的实例包括：[CH2(SH)CO2]、[CH3CH2(SH)CO2]、- - - - - - -
[CH3CS2]、[CH3CH2CS2]、[PhCS2]、[(MeO)2PS2]、[(EtO)2PS2]、[(PhO)2PS2]、[(CH3)2NCS2]、- - - - -
[(CH3CH2)2NCS2]、[Ph2NCS2]、[CH3OCS2]、[CH3CH2OCS2]、[PhOCS2]、
[SO4] 或由如上所定义的卤化物阴离子和/或拟卤化物阴离子和/或[SO4] 组成。更优- - - - - -
选地，[X]选自[Cl]、[Br] 和[SCN]。最优选地，[X]是[Cl]。
实施方案中，[X]可以表示两种或更多种阴离子，例如氯化物([Cl])和溴化物([Br])的混合物。
+ + -
摩尔量将取决于金属阳离子[M]的浓度和离子[Cat]、[M]和[X]中的每一种上的电荷。
+ -
2- -
荷离子。例如，[SO4] 可以确定为落在[X]的定义内的双电荷阴离子的实例。
+ +
选择有机阳离子[Cat]控制离子液体的性质(例如，熔点和水溶混性)的能力。
选择地，离子液体可以包括能够配位至金属离子[M]的中性物质，例如胺类和膦类。
[O ]和[S ]。例如，每一个L 可以独立地选自[F]、[Cl]、[Br]、[I]、[N3]、[NCS]、- - - 2 2 - 2- 2-
[NCSe]、[NCO]、[CN]、其中R 如上所定义的[RCO2]、[O ]和[S ]。
[bmim][FeCl4] 的离子液体，其中[FeCl4] 表示金属酸盐络合物。
([bmim])2([CuCl4] )的离子液体，其中[CuCl4] 表示金属酸盐络合物。
有式([bmim])2([Cu2Cl6] )的离子液体，其中[Cu2Cl6] 表示金属酸盐络合物。
关于本发明的第一方面确定的[Cat]、[M]和[X]的优选定义关于本发明的该第二方面也+
是优选的。此外，金属阳离子[M]可以与一种或多种配体组合形成配位络合物，优选地金属酸盐阴离子，如关于本发明的第一方面所描述的。
载体材料组成。特别优选的多孔载体材料是具有10m·g 至3000m·g ，更优选地20至
2 -1 2 -1 2 -1
1000m·g ，还更优选地50至500m·g 且最优选地100至300m g 的BET表面积的那
些。
[O ]和[S ]。例如，每一个L 可以独立地选自[F]、[Cl]、[Br]、[I]、[N3]、[NCS]、- - - 2 2 - 2- 2-
[NCSe]、[NCO]、[CN]、其中R 如上所定义的[RCO2]、[O ]和[S ]。
[Li]2[CuCl4] 。
包含灰白色沉淀物的淡的稍微蓝色的离子液体。将10cm 去离子水加入到混合物中，过滤，
3 3 3
并稀释至50cm。用去离子水将1cm 稀释溶液进一步稀释至50cm。使用Milestone DMA-80直接汞分析器分析所得到的溶液的汞。发现溶液包含3.27+0.21ppm汞，表明0.22g汞每克初始离子液体已经被转化为水溶性离子形式，与基于Cu(II)至Cu(I)的两电子还原的
0.294g/g汞的理论吸收量相对照。
离子液体。将0.18g离子液体加入到具有包含1000ppm元素汞的10cm 十二烷的样品小瓶中，且将所得到的混合物在60℃下搅拌过夜。然后分析所得到的十二烷相的总汞浓度且发现包含34.9ppb汞。
离子液体。将0.275g离子液体加入到具有10cm 十二烷和0.069g HgCl2(对应于8115ppm的总汞含量)的样品小瓶中，且将所得到的混合物在60℃下搅拌过夜。然后分析所得到的十二烷相的总汞浓度且发现包含42.75ppb汞。发现离子液体包含176,000ppm汞。
离子液体。将0.22g离子液体加入到具有10cm 十二烷和0.0114g HgO(对应于1696ppm的总汞含量)的样品小瓶中，且将所得到的混合物在60℃下搅拌过夜。然后分析所得到的十二烷相的总汞浓度且发现包含13.25ppb汞。发现离子液体包含4.8wt％汞。
11.1wt％汞。
离子液体。将0.23g离子液体加入到具有包含0.0488g元素汞的10cm 十二烷的样品小瓶中，且将所得到的混合物在60℃下搅拌过夜。然后分析所得到的十二烷相的总汞浓度且发现包含946.7ppb汞。发现离子液体包含21.2wt％汞。所得到的混合物包含被汞饱和的IL、被汞饱和的烃和少量分散的元素汞。
成大量淡绿色沉淀物。用5cm 去离子水稀释0.17g液体样品，产生淡绿色溶液和白色沉淀
3 3 3
物。过滤溶液并稀释至50cm，且用去离子水将1cm 稀释溶液进一步稀释至50cm。使用Milestone DMA-80直接汞分析器分析所得到的溶液的汞。发现低共熔流体包含基于原始低共熔混合物的16.9wt％水溶性汞物质。
液体。使离子液体浸渍入多孔二氧化硅珠(Johnson Matthey，2-4mm直径，122m/g表面积)中并在搅拌的罐式反应器中在元素汞储库的存在下与己烷接触18天的时间段。在6天、13天和18天之后对每一种IL确定固体负载的IL的组成，且在表4中示出结果。
1.7-4mm直径，135m·g 表面积)和Calgon AP4-60活性炭中的离子液体和非离子液体盐。
反应条件如实施例10中的。表5中的数据示出在竞争性提取条件下相比于活性炭负载的材料，二氧化硅负载的材料提供更大的汞吸收量。
4，4，1]Cl/CuCl2(1∶1，也形成金属酸盐阴离子Cu2Cl6 )浸渍的二氧化硅珠的提取能力的比较。图1中的数据示出用包含金属酸盐阴离子的盐提取的明显的改进，和当使用离子液体时的进一步改进。
过包含0.1g约0.2cm 负载的离子液体(床长度约1.2cm)的管式反应器(厚度0.035”的
1/4”ss管)来证明。反应器出口处的汞含量通过抽出气体样品和使用PSA Sir Galahad
3
汞分析器分析来定期测量。测量的检测极限是2μg/m。
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