CN106687214A - 用于回收离子液体的方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及液体盐，如但不限于离子液体；和用于回收液体盐，包括离子液体的方法。由于存在多种污染物或杂质，离子液体失活。本公开涉及使用含有至少一种配位剂的化合物以形成与金属化合物的加合物的离子液体的回收和再生。本公开还包括用于进行离子液体的回收和再生的装置。

Description

用于回收离子液体的方法及其系统
技术领域
本发明公开一般地涉及在多种化学反应中可应用的有机化学物质和液体盐，并且具体地涉及离子化合物。此外，其包括用于回收液体盐，更具体地离子液体的方法。由于存在多种污染物或杂质，离子液体失活。本公开涉及回收和再生液体盐，如但不限于离子液体，其中所述离子液体与含有至少一种配位剂的化合物混合以形成与金属化合物如金属盐的加合物。然后，将与金属盐的加合物分解，则离子络合物提供恢复的离子液体。本发明公开还包括用于进行离子液体的回收和再生的系统。
背景技术
通过酸和碱的中和反应产生盐。它们由相关数量的阳离子(带正电荷的离子)和阴离子(带负电荷的离子)组成，从而产物是电中性(无净电荷)。这些组成离子可以是无机的或有机的，并且作为整体的盐可以是单原子的或多原子的。盐可以处于固体形式或液体形式，并且液态盐被称为液体盐，如离子液体。
因此，离子液体是完全由离子或者阳离子和阴离子的组合组成的液体。所谓的“低温”离子液体通常是熔点小于100℃，通常甚至低于室温的有机盐。离子液体适合例如在烷基化和聚合反应以及在二聚化、寡聚化、乙酰化、置换和共聚反应中用作催化剂和溶剂。
一类离子液体是熔融盐组合物，其在低温融化并用作催化剂、溶剂和电解质。这类组合物是在低于组分各自熔点的温度下为液体的组分的混合物。
离子液体定义为组成完全包含作为阳离子和阴离子的组合的离子的液体。最常见的离子液体是从有机类阳离子和无机或有机阴离子制备的那些。吡啶盐和咪唑鎓盐的离子液体可能是最常用的阳离子。最强催化兴趣的离子液体是衍生自卤化铵和路易斯酸(如AlCl3、TiCl4、SnCl4、FeCl3等)的那些。当在多种反应，如烷基化反应中使用时，现有技术的离子液体催化剂是低效的。此外，这些已知的离子液体催化剂是昂贵的。因此，需要可以有效催化多种反应的成本有效的离子液体化合物。
另外，当关注回收和再生问题时，离子液体的未来受阻。主要由于多种污染物或杂质，如烃类、聚合物、焦油等的存在，发生了多种离子液体，如卤代金属类离子液体、胺类离子液体的失活。在反应混合物中存在在焦油或污染杂质中的与离子液体的络合物的形成或者离子液体的捕获导致了离子液体催化剂的失活。因此，需要回收和再生离子液体。
现有技术方法提供了离子液体的部分回收。卤代金属类离子液体的完全再循环仍是困难的任务。由于与它们的回收和重复使用的相关问题，减少了卤代金属类离子液体的工业应用。此外，在现有技术中可用的方法导致再生催化剂中活性位点的丧失并且过量使用了配位溶剂。本公开旨在克服用于离子液体的回收和再生的现有技术中观察到的缺点。
发明内容
因此，本公开涉及液体盐，其包括但不限于离子液体；和液体盐，更具体地离子液体的回收和再生。
在一个实施方式中，本公开涉及离子液体，如但不限于金属类离子液体的回收和再生方法。
在优选的实施方式中，本发明公开涉及离子液体，如但不限于卤代金属类离子液体的回收和再生的方法。
在示例性实施方式中，使用含有至少一种配位剂的化合物进行离子液体的回收和再生的方法。
在另一种示例性实施方式中，离子液体的回收和再生包括从离子液体完全除去污染物或杂质。
本公开涉及离子液体的回收方法，所述方法包括以下行为：使失效离子液体(废离子液体，用过的离子液体，spent ionic liquid)与含有至少一种配位剂的化合物接触以获得包含加合物的混合物，任选地将失效离子液体与溶剂后混合；分离步骤a)的混合物以获得过滤的加合物；以及加热过滤的加合物以获得回收的离子液体。
本公开还涉及用于离子液体的回收和再生的系统。
在一个实施方式中，用于离子液体的回收的系统(100)包括：至少第一反应器(102)，其适合于接收失效离子液体和含有至少一种配位剂的化合物以获得包含加合物的混合物；至少一个固体分离单元(103)，其流体连接至至少一个第一反应器，其中至少一个固体分离单元配置为获得加合物和滤液；至少一个蒸发器(105)流体连接至至少一个固体分离单元(103)的，其中至少一个蒸发器适合于从至少一个固体分离单元接收加合物，并且配置为使加合物分解成含有至少一种配位剂的化合物和离子液体；以及至少一个第二反应器(106)，流体连接至至少一个蒸发器(105)，其中至少一个第二反应器适合于接收来自至少一个蒸发器的离子液体以用于离子液体的回收。
本公开还涉及用于离子液体回收的方法，所述方法包括以下操作：将失效离子液体提供给系统(100)，其中将失效离子液体加入至第一反应器(102)；将含有至少一种配位剂的化合物加入至第一反应器(102)以获得包含加合物的混合物；将包含加合物的混合物提供至固体分离单元(103)以获得加合物和滤液，并将加合物提供至蒸发器(105)以使加合物分解成含有至少一种配位剂的化合物和离子液体；然后，除去含有至少一种配位剂的化合物；并将得自蒸发器的离子液体提供至第二反应器(106)并用于离子液体的回收。
附图说明
为了使本公开可以容易理解并付诸实践，如参考附图所示，现将对示例性实施方式进行说明。将附图与下文中的详细说明一起结合到本说明书中并成为本说明书的一部分，并根据本公开将它们用于进一步说明实施方式和解释多种原理和优势，其中：
图1显示了本公开的示例性实施方式，其显示了用于回收和再生离子液体的系统的方框图。
具体实施方式
本公开涉及离子液体的回收方法，方法包括以下操作：
a)使失效离子液体与含有至少一种配位剂的化合物接触以获得包含加合物的混合物，任选地将失效离子液体与溶剂后混合；
b)分离步骤a)的混合物以获得过滤的加合物；和
c)加热过滤的加合物以获得回收的离子液体。
本公开还涉及用于离子液体回收的系统(100)，所述系统包括：
a)至少第一反应器(102)，其适合于接收失效离子液体和含有至少一种配位剂的化合物以获得包含加合物的混合物；
b)至少一个固体分离单元(103)，流体连接至至少一个第一反应器，其中至少一个固体分离单元配置为获得加合物和滤液；
c)至少一个蒸发器(105)，流体连接至至少一个固体分离单元(103)，其中至少一个蒸发器适合于从至少一个固体分离单元接收加合物，并且配置其以使加合物分解成含有至少一种配位剂的化合物和离子液体；以及
d)至少一个第二反应器(106)，流体连接至至少一个蒸发器(105)，其中至少一个第二反应器适合于接收来自至少一个蒸发器的离子液体以用于离子液体的回收。
本公开涉及用于离子液体回收的方法，所述方法包括以下操作：
a)将失效离子液体提供至系统(100)，其中将失效离子液体加入至第一反应器(102)；
b)将含有至少一种配位剂的化合物加入至第一反应器(102)以获得包含加合物的混合物；
c)将包含加合物的混合物提供至固体分离单元(103)以获得加合物和滤液，并将加合物提供至蒸发器(105)以使加合物分解成含有至少一种配位剂的化合物和离子液体；然后，除去含有至少一种配位剂的化合物；以及
d)将得自蒸发器的离子液体提供至第二反应器(106)并用于离子液体的回收。
在本公开的一个实施方式中，在离子液体和含有至少一种配位剂的化合物之间形成加合物。
在本公开的另一个实施方式中，在惰性气氛下进行离子液体的回收；并且其中惰性气氛是N2气氛。
在本公开的另一个实施方式中，离子液体选自包含磷鎓类离子液体、铵类离子液体和金属类离子液体或它们的任意组合的组。
在本公开的又一个实施方式中，存在于失效离子液体中的杂质的量在约10w/w％至约50w/w％，优选地约20w/w％至约30w/w％的范围内。
在本公开的又一个实施方式中，含有至少一种配位剂的化合物选自包括仲醇、芳香醇、苯酚和酮或它们的任意组合的组；其中仲醇选自包含异丙醇或2-丁醇或它们的组合的组，优选异丙醇，芳香醇为1-苯乙醇并且酮为丙酮；其中含有至少一种配位剂的化合物的浓度与离子液体的金属卤化物的浓度的摩尔比在约1:1至约1:18，优选约1:3至约1:6的摩尔比的范围内。
在本公开的另一个实施方式中，溶剂选自包括烃类、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它们的任意组合的组；并且其中烃类熔剂选自包括苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷或它们的任意组合的组，优选己烷。
在本公开的另一个实施方式中，溶剂的量与失效离子液体的量的比值在约0.5:1至约10:1，优选约1:1至约4:1的范围内。
在本公开的又一个实施方式中，失效离子液体与含有至少一种配位剂的化合物的接触是在约-5℃至约50℃，优选约20℃至约30℃的温度范围内进行约0.5小时至约3小时，优选约2.5小时至约3小时范围内的时间周期。
在本公开的又一个实施方式中，通过包选自包括过滤、离心、加压吸滤(pressurenutsche filtration)、搅拌吸滤(agitated nutsche filtration)、真空带式过滤和真空过滤或它们的任意组合的组的技术进行分离。
在本公开的又一个实施方式中，使用溶剂对回收方法的步骤b)的加合物进行清洗，并且其中所述溶剂选自包括仲醇、芳香醇、苯酚、酮、烃类、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它们的任意组合的组；其中所述溶剂的量在约0g至约100g，优选约25g至约75g的范围内。
在本公开的又一个实施方式中，回收方法的步骤c)中获得的过滤的加合物包含在离子液体和配位剂之间形成的加合物；其中加热过滤的加合物，使得离子液体和含有至少一种配位剂的化合物之间的键断裂，并且其中在约60℃至约160℃，优选约130℃至约140℃的温度范围内进行加热。
在本公开的又一个实施方式中，将选自包括溶剂和金属卤化物或它们的组合的组的化合物加入至步骤c)的回收的离子液体；所述溶剂的浓度在约5w/w％至约50w/w％，优选约15w/w％至约30w/w％的范围内；其中溶剂为苯；其中所述金属卤化物的浓度在约43w/w％至约65w/w％的范围内；其中本文所表示的浓度为反应媒介总重量的w/w％，其中金属卤化物的金属选自包括铝、铁、锌、锰、镁、钛、锡、钯、铂、铑、铜、铬、钴、铈、镍、镓、铟、锑和锆或它们的任意组合；并且金属卤化物的卤素选自包括氟、氯、溴、碘和砹或它们的任意组合的组。
在本公开的又一个实施方式中，以选自包括分批模式、半连续模式和连续模式或它们的任意组合的组的模式操作系统。
在本公开的又一个实施方式中，混合单元(101)选自包括搅拌容器、静态混合器、喷射混合器和泵混合器或它们的任意组合的组。
在本公开的又一个实施方式中，第一反应器(102)选自包括搅拌釜反应器和静态混合器或它们的组合的组。
在本公开的又一个实施方式中，固体分离单元(103)选自包括过滤器、离心机、加压吸滤器、搅拌吸滤器、真空过滤器和过滤器-干燥器组合(如搅拌吸滤器-干燥器)或它们的任意组合的组。
在本公开的又一个实施方式中，蒸发器(105)选自包括单效蒸发器、多效蒸发器、降膜式蒸发器、搅拌薄膜蒸发器和蒸发器-干燥器组合或它们的任意组合的组。
在本公开的又一个实施方式中，干燥器选自包括托盘-干燥器和搅拌薄膜干燥器或它们的组合的组。
在本发明公开的另一个实施方式中，蒸馏单元(104)选自单级板式塔、多级板式塔、填料塔和降膜式蒸发器或它们的任意组合。
在本发明公开的另一个实施方式中，第二反应器(106)选自包括搅拌釜反应器和静态混合器或它们的组合的组。
在本公开的另一个实施方式中，包含失效离子液体和含有至少一种配位剂的化合物的混合物在约-5℃至约50℃，优选地约20℃至约30℃的温度范围内保持约0.5小时至约3小时，优选地约2.5小时至约3小时范围内的一段时间；其中使用溶剂对加合物进行清洗；其中用于清洗的所述溶剂选自包括仲醇、芳香醇、苯酚、酮、烃类、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它们的任意组合的组；其中所述溶剂的量在约0g至约100g，优选地约25g至约75g的范围内；其中步骤c)中获得的过滤的加合物包含在离子液体和配位剂之间形成的加合物。
如权利要求2中所述的系统，其中系统包括流体连接至至少一个第一反应器(102)的混合单元(101)，其中混合单元配置为在向至少一个第一反应器(102)提供前使失效离子液体与溶剂混合；其中系统包括流体连接至至少一个固体分离单元的至少一个蒸馏单元(104)，其中至少一个蒸馏单元(104)配置为从滤液中蒸馏出溶剂和含有至少一种配位剂的化合物；其中滤液包含溶剂、含有至少一种配位剂的化合物或杂质或它们的任意组合；并且其中滤液以选自包括固体、液体和气体或它们的任意组合的组的形式存在。
在本公开的另一个实施方式中，系统包括在含有至少一种配位剂的化合物的液流和至少一个蒸馏单元(104)或至少一个蒸发器(105)或它们的组合之间连接的流体流通道，以用于将含有至少一种配位剂的化合物再循环至至少一个第一反应器。
在本公开的另一个实施方式中，系统包括在含有至少一种配位剂的化合物的液流和至少一个固体分离单元(103)之间连接的液体流旁路通道，以用于提供含有至少一种配位剂的化合物。
在本公开的另一个实施方式中，系统包括在化合物液体和用于回收离子液体的至少一个第二反应器(106)之间连接的旁路通道，其中所述化合物选自包括溶剂或金属卤化物或它们的组合的组。
在本公开的另一个实施方式中，在加入到第一反应器(102)之前，在混合单元(101)中将失效离子液体与溶剂混合；其中将在步骤c)中获得的滤液提供至蒸馏单元(104)以蒸馏出溶剂或含有至少一种配位剂的化合物或它们的组合；并且其中将步骤d)回收的离子液体与选自包括溶剂和金属卤化物或它们的组合的组的化合物接触；其中滤液包含溶剂、含有至少一种配位剂的化合物或杂质或它们的任意组合；其中滤液以选自包括固体、液体和气体或它们的任意组合的组的形式存在。
在一个实施方式中，本公开涉及回收离子液体，其中将所述离子液体与含有至少一种配位剂的化合物混合以形成与离子液体的金属化合物，如金属盐的加合物。将含有至少一种配位剂的化合物和离子液体的金属盐之间的加合物分解以用于离子液体的再循环。
本公开涉及通过将盐(优选液体盐，包括但不限于离子液体)与允许形成加合物的至少一种化合物混合来回收和再生盐方法。
在本公开的一个实施方式中，术语“催化剂”、“离子液体”、“离子液体催化剂”和“离子催化剂”可互换使用。
在本公开的一个实施方式中，术语离子液体的“回收”、“重复使用”、“再生”也可互换使用。
在本公开的一个实施方式中，术语卤代金属离子液体是指卤素金属离子液体。
在本公开的一个实施方式中，术语“失效的催化剂”或“失效离子液体”表示在使用所述催化剂/离子液体的化学反应，如但不限于烷基化反应后回收的催化剂/离子液体，并且其包含一种或多种杂质。
在本公开的一个实施方式中，术语将失效离子液体与含有至少一种配位剂的化合物“接触”包括混合以获得加合物。在本公开的非限制性实施方式中，在混合单元(101)中进行混合。
在本公开的一个实施方式中，术语“污染物”和“杂质”可互换使用。在本公开的一个实施方式中，术语杂质包括与失效离子液体一起存在的任何不希望的物质。在一个实施方式中，杂质以选自包括固体、液体和气体或它们的任意组合的组的形式存在。
在本公开的非限制性实施方式中，杂质选自包括但不限于聚合物、焦油、含有配位剂的未反应的化合物，水分和烃类，如链烷烃、苯、烯烃等或它们的任意组合的组。
在一个实施方式中，由于多种污染物或杂质等的存在，例如但不限于焦油、烃类、聚合物、水分等，由于离子液体的失活，需要离子液体的回收和再生。在某些实施方式中，由于在反应位置或在反应物料中存在污染物、杂质或多种其它组分，这些离子液体，如金属类离子液体或卤代金属类离子液体也会失活。
在另一个实施方式中，离子液体的失活是由于在存在于反应混合物/物质中的焦油或污染杂质中与离子液体形成络合物或者离子液体的捕获。污染或杂质的存在导致离子液体活性位点失活
在本公开的一个实施方式中，通过气相色谱法分析杂质。
在本公开的一个实施方式中，存在于失效的催化剂中的杂质的量在约10％至约50％，20％至约40％，优选地约20％至约30％的范围内。在本公开的一个实施方式中，失效的催化剂中的离子液体在约50％至约90％，优选地约60％至约80％，更优选地约70％至约80％的范围内。在一个实施方式中，本文表明的量是失效离子液体的总重量的w/w％。
本公开还涉及从离子液体完全去除污染物或杂质，例如但不限于烃类、聚合物、焦油、水分等。
在一个实施方式中，烃类是饱和或不饱和烃类。
本公开涉及使用允许加合物形成的至少一种化合物的离子液体的回收和再生方法，化合物包括但不限于含有至少一种配位剂的化合物。
在一个实施方式中，本公开涉及使用含有至少一种配位剂的化合物的金属类离子液体，优选地卤代金属类离子化合物，更优选地卤代金属-铵类离子化合物的回收和再生方法。
在示例性实施方式中，金属类离子液体与含有至少一种配位剂的化合物混合以形成加合物，从而分离其它污染物或杂质，例如但不限于焦油、烃类、聚合物、水分等。分解所得加合物以重新获得金属化合物/衍生物，从而提供了恢复的离子液体。
在另一个非限制性实施方式中，所述卤代金属类离子液体与含有至少一种配位剂的化合物混合以形成与离子络合物的加合物，从而分离其它污染物或杂质，例如但不限于焦油、烃类、聚合物、水分等。分解所得加合物以重新获得离子络合物，从而提供了恢复的纯离子液体。在非限制性实施方式中，热分解所得加合物以获得离子络合物。
在又一个非限制性实施方式中，所述卤代金属-铵类离子液体与含有至少一种配位剂的化合物混合以形成与离子络合物的加合物，从而分离其它污染物或杂质，例如但不限于焦油、烃类、聚合物、水分等。分解所得加合物以重新获得离子络合物，从而提供了恢复的纯离子液体。在非限制性实施方式中，热分解所得加合物以获得离子络合物。
在另一个非限制性实施方式中，通过使所得加合物经受约60℃至约160℃的范围内温度，热分解所得加合物以获得离子络合物。
在示例性实施方式中，含有至少一种配位剂的化合物是溶剂。在另一个实施方式中，含有至少一种配位剂的化合物选自但不限于含有“O”作为配位剂的化合物。
在示例性实施方式中，含有至少一种配位剂的化合物选自有机或无机化合物。在另一个非限制性实施方式中，含有至少一种配位剂的有机化合物选自但不限于醇，如仲醇或芳香醇，优选地异丙醇；或苯酚或酮或它们的任意组合。在示例性实施方式中，仲醇选自包括异丙醇或2-丁醇或它们的组合的组，芳香醇是1-苯乙醇并且酮是丙酮。
在优选的实施方式中，含有至少一种配位剂的化合物是异丙醇(IPA)。
在一个实施方式中，用过的离子液体与含有至少一种配位剂的化合物的混合允许在化合物的配位剂和离子液体之间形成加合物，从而留下所有杂质，如焦油、烃类、聚合物等。
在非限制性实施方式中，加合物形成剂选自含氧或氮或硫或磷或它们的任意组合的有机或无机化合物。在另一个示例性实施方式中，加合物形成剂是选自有机和无机溶剂的溶剂。
在本公开的一个实施方式中，溶剂的加入帮助降低向离子液体加入含有至少一种配位剂的化合物所获得的浆料/混合物的粘度。
在另一个实施方式中，有机溶剂选自但不限于烃类或乙酸乙酯或乙腈或二氯甲烷或它们的任意组合。烃类加合物形成剂还选自饱和和不饱和烃类，如但不限于苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷等。
在本公开优选的实施方式中，溶剂是饱和烃。
在本公开优选的实施方式中，溶剂是己烷。己烷是疏水性溶剂并且从失效的催化剂中除去不饱和烃、焦油和其它杂质。因此，可以避免催化剂中活性位点的失活，其导致加合物以及再生的催化剂的混合物的更好的产生。在一个实施方式中，己烷的使用在系统中产生了小于约25％的固体负载，并且降低了向离子液体中加入含有至少一种配位剂的化合物所获得的浆料/混合物的粘度。此外，己烷不溶于固体并且具有低沸点，并因此易于分离。
在一个实施方式中，本公开提供了配位溶剂的化学计量使用。配位溶剂的化学计量使用避免了与配位溶剂分离有关的问题。
在另一个示例性实施方式中，将含有至少一种配位剂的化合物本身用作加合物形成剂溶剂。在这种情况下，使用过量的含有至少一种配位剂的化合物。
在一个实施方式中，在加入含有至少一种配位剂的化合物之后，过滤所得的固-液混合物并用含有至少一种配位剂的化合物或用不同的溶剂清洗湿固体以除去表面上任何吸附的污染物或杂质。所得固体是离子液体和含有至少一种配位剂的化合物之间形成的络合加合物，其中含有至少一种配位剂的化合物是溶剂。用于除去吸附的污染物或杂质的溶剂选自但不限于有机和无机溶剂。
在一个实施方式中，含有至少一种配位剂的化合物与存在于失效的催化剂中的离子液体的摩尔比在约1:1至约1:18之间改变。温度控制加合物形成并且在约-5℃至约50℃之间改变以获得最大加合物产率。
在本公开的一个实施方式中，包含至少一种配位剂的化合物相对于离子液体的浓度的摩尔比在约1:1至约1:18，优选地约1:3至约1:6摩尔比的范围内。
在本公开的另一个实施方式中，包含至少一种配位剂的化合物相对于失效离子液体的浓度的摩尔比在约1:1至约1:18，优选地约1:3至约1:6摩尔比的范围内。
在本公开的一个实施方式中，包含至少一种配位剂的化合物相对于离子液体的金属卤化物的浓度的摩尔比在约1:1至约1:18，优选地约1:3至约1:6摩尔比的范围内。
在本公开的另一个实施方式中，包含至少一种配位剂的化合物相对于失效离子液体的金属卤化物的浓度的摩尔比在约1:1至约1:18，优选地约1:3至约1:6摩尔比的范围内。
在一个实施方式中，根据公开的本发明的方法的循环的离子液体的产率在约至少50％至约100％的范围内。在一个实施方式中，根据公开的本发明的方法的循环的离子液体的产率为至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、至少约95％或至少约99％。
在一个实施方式中，离子液体选自但不限于基于磷鎓或铵或金属的化合物或它们的任意组合。在另一个实施方式中，包括但不限于卤代金属类离子液体的离子液体与含有至少一种配位剂的化合物存在于包括但不限于溶剂的加合物形成剂中。
在非限制性实施方式中，本公开涉及离子液体和回收与再生离子液体，例如但不限于金属类离子液体的方法。
在优选的实施方式中，本公开涉及回收和再生离子液体，例如但不限于卤代金属类离子液体的方法。
在示例性实施方式中，离子液体的金属选自但不限于铝(Al)、铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn)、镁(Mg)、钛(Ti)、锡(Sn)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)、铜(Cu)、铬(Cr)、钴(Co)、铈(Ce)、镍(Ni)、镓(Ga)、铟(In)、锑(Sb)和锆(Zr)或它们的任意组合；并且卤代金属类离子液体的卤素选自氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
在优选的非限制性实施方式中，金属类离子液体是金属盐离子液体。
在优选的实施方式中，本公开涉及回收和再生离子液体，如但不限于胺类离子液体的方法。
在示例性实施方式中，离子液体的胺基选自但不限于三甲胺、三乙胺、三苯胺、n,n-二甲苯胺、甲胺、二甲胺、氮杂环丙烷、哌啶、甲基乙醇胺和硝基苯胺或它们的任意组合。
在一个实施方式中，本公开涉及回收和再生离子液体，如但不限于卤代金属-胺类离子液体的方法。
在一个实施方式中，本公开提供了用于回收和再生离子液体，如但不限于氯代铝酸盐离子液体的化学物质和方法。在非限制性实施方式中，离子液体在工业相关的多种化学反应中获得应用。
在非限制性实施方式中，用于回收的所述离子液体/离子液体催化剂具有以下通式：
[(NR1R2R3)iM1]n+[(M2Yk)LXj]n--------------------------化学式I
其中，
NR1R2R3代表胺，
R1、R2和R3独立地选自但不限于烷基、芳基和H，或它们的任意组合，
M1或M2是金属，其选自但不限于Al、Fe、Zn、Mn、Mg、Ti、Sn、Pd、Pt、Rh、Cu、Cr、Co、Ce、Ni、Ga、In、Sb和Zr或它们的任意组合，
X或Y选自但不限于卤素、硝酸根、硫酸根、磺酸根、碳酸根、膦酸根和乙酸根或它们的任意组合，
‘n’表示1至4，
‘i’表示1至6，
‘j’表示1至4，
‘k’表示1至4，
‘L’表示1至7，
M1＝M2或者M1≠M2，并且
X＝Y或者X≠Y。
在非限制性实施方式中，在存在或不存在溶剂的情况下，电子受体，如金属卤化物与电子供体，如胺/铵类基团以约1:1至约1:5的比值形成加合物，从而在电子受体-电子供体之间形成加合物。此外，加合物在存在或不存在溶剂的情况下以约1:2至约1:6的比值与相同或不同的电子受体反应以提供离子液体催化剂。该催化剂在任何化学反应中失活。催化剂的损失增加了方法的经济成本，并且失活离子盐的处理成为单调的工作。在本公开的一个实施方式中，化学反应选自包括催化、烷基化反应、反烷基化反应、酰基化反应、聚合反应、二聚反应、寡聚化反应、乙酰化反应、易位反应、周环反应和共聚反应或它们的任意组合的组。
在非限制性实施方式中，氯化铝与3摩尔的三乙胺形成加合物以提供[(Et3N)3-Al]3+[(Cl)3]3-，并且进一步添加另外6摩尔的氯化铝以提供离子液体催化剂[(Et3N)3-Al]3+[(AlCl3)6Cl3]3-。该催化剂在任何化学反应，如烷基化反应中失活。催化剂的损失增加了方法的经济成本，并且失活离子盐的处理成为单调的工作。
在这些情况下，本发明的方法通过加入能够将离子液体从烷基化过程的反应物料中选择性分离的含有至少一种配位剂的化合物，为离子液体催化剂，如卤代金属类离子液体的回收和再生提供了深入的理解(insight)。当将含有至少一种配位剂的化合物，如异丙醇加入至以上失效离子液体催化剂中时，在离子液体和异丙醇之间形成络合加合物，其在较高的温度下热分解，从而留下恢复的离子液体。可能会少量损失金属卤化物，如AlCl3，因此仅约0.1-3摩尔的新鲜的氯化铝的加入提供了再生的离子液体催化剂，因此降低了离子液体催化剂的制备和再生的经济成本。
在一个实施方式中，本公开的方法不会导致再循环的离子液体的阴离子的完全损失。在另一个实施方式中，本公开的方法导致杂质或污染物从离子液体的完全除去。
在本公开的一个实施方式中，加入的金属卤化物补充化合物在约0.1摩尔至约3.5摩尔的浓度范围内。
本公开还涉及用于离子液体回收和再生的系统(100)，其中系统在分批或半连续或连续模式下操作。
在非限制性实施方式中，将要回收和再生的离子液体顺序提供至混合单元、反应器、过滤单元、蒸发器、蒸馏单元和第二反应器。
在一个实施方式中，将用于离子液体回收和再生的整体装置保持在N2气氛下。
在另一个实施方式中，将要回收和再生的离子液体直接送至反应器或在混合单元中与溶剂混合，然后送至反应器。所使用的溶剂是有机或无机溶剂，其选自包括但不限于苯、戊烷、庚烷、己烷、辛烷、壬烷、癸烷、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它们的任意组合的组。在本公开的一个实施方式中，所使用的所述溶剂的量与失效离子液体的量的比值在约0.5:1至约10:1，优选地约1:1至约4:1的范围内。通过分批模式或连续模式，将含有至少一种配位剂的化合物加入至第一反应器；并允许反应进行以完成加合物形成。将得自第一反应器的浆料物料或包含加合物的所得混合物送至固体分离单元，例如但不限于过滤单元，并且清洗固体以除去痕量污染物或杂质[如果有的话]。在一个实施方式中，用有机或无机溶剂清洗分离自固体分离单元的固体，例如但不限于异丙醇、乙酸乙酯等。在另一个实施方式中，用于清洗的溶剂是含有至少一种配位剂的化合物。在本公开的一个实施方式中，用于清洗的溶剂的浓度在约0g至约100g，优选地约25g至约75g的范围内；。将保留在固体分离单元中的固体/加合物送至蒸发器，在此金属化合物，例如但不限于金属卤化物和(含有至少一种配位剂的化合物的)配位剂的加合物发生分解，从而产生了滤液和固体/液体。在一个实施方式中，在加热的条件下进行加合物中金属化合物(如金属卤化物)和(含有至少一种配位剂的化合物的)配位剂之间键的断裂。将得自固体分离单元的滤液送至蒸馏单元以蒸馏出溶剂或作为溶剂的包含的含有至少一种配位剂的化合物或它们的混合物；其是再循环的，从而作为残余物留下任何污染物或杂质。将得自蒸发器的固体/液体离子液体转移至第二反应器，在此用适合的溶剂，如有机或无机溶剂稀释离子液体，适合溶剂选自但不限于苯。此外，在一个实施方式中，在金属卤化物损失(如果有的话)的情况下，加入约0.1-3摩尔另外的或补充的化合物，如金属卤化物，约5w/w％至约50w/w％，优选地约15w/w％至约30w/w％的溶剂用于完成离子液体形成。在一个实施方式中，本文表明的量是反应介质总重量的w/w％。
图1是本公开的示例性实施方式，其显示了用于回收和再生离子液体的系统的方框图。该系统以分批或半连续或连续模式运行以用于回收和再生离子液体。该系统包括混合单元(101)，其用于接收和混合将通过流体1和来自流体2的溶剂回收和再生的离子液体，如金属离子液体，包括卤代金属离子液体。在一个实施方式中，混合单元(101)是预混合器，并且预混合器为搅拌容器、静态混合器、喷射混合器和泵混合器中的至少一种或它们的任意组合，但不限于此。该系统包括通过流体3流体连接至混合单元(101)的第一反应器(102)以用于接收离子液体和溶剂的混合物。第一反应器(102)包括但不限于搅拌釜反应器和静态混合器或它们的组合。通过流体4将含有至少一种配位剂的化合物加入至第一反应器(102)。从第一反应器(102)，将包含加合物的浆料/混合物送至固体分离单元(103)，例如但不限于过滤器、离心机、加压吸滤器(pressure nutsche fliter)、搅拌吸滤器(agitatednutsche fileter)、真空带式过滤器和真空过滤器或它们的任意组合；或者过滤器-干燥器组合，如搅拌吸滤器干燥器。在一个实施方式中，含有至少一种配位剂的化合物是溶剂。固体分离单元(103)通过流体5流体连接至第一反应器(102)。该系统还包括蒸发器(105)，其包括但不限于单效蒸发器或多效蒸发器或降膜式蒸发器或搅拌薄膜蒸发器或它们的组合；蒸发器还可以是蒸发器和干燥器的组合，其中所述干燥器是托盘-干燥器、搅拌薄膜干燥器或它们的组合。蒸发器也连接至流体9，其具有任选地处于流动通过它的溶剂形式的含有至少一种配位剂的化合物。此外，系统中提供了蒸馏单元(104)，其包括但不限于单级或多级板式塔或填料塔或降膜式蒸发器或它们的任意组合，并且蒸馏单元(104)通过流体11流体连接至固体分离单元(103)的下游以用于除去溶剂、含有至少一种配位剂的化合物或其混合物，从而留下污染物或杂质残余物。该系统还包括通过流体8流体连接至蒸发器(105)的第二反应器(106)以用于任选地加入补充化合物，如金属卤化物和/或溶剂。第二反应器(106)包括但不限于搅拌釜反应器或静态混合器或它们的组合。通过流体15从第二反应器收集再生催化剂。
将要回收和再生的卤代金属类离子液体、含有至少一种配位剂的化合物、所使用的多种溶剂等通过如图1所示的流体、流体流通道等的方式全部引入到各个单元。
在一个实施方式中，将含有要回收和再生的卤代金属离子液体的流体1直接送至反应器(102)或者将其与流体2中适合的溶剂在混合单元(101)中混合，然后通过流体3送至第一反应器(102)。通过流体4将含有至少一种配位剂的化合物加入至反应器。加入的模式为分批模式或连续模式。在第一反应器(102)中的停留时间或反应时间在约0.5小时至约3小时之间，以完成加合物形成。将来自第一反应器(102)的浆料物料通过流体5送至固体分离单元(103)。用通过流体6的提供给固体分离单元(103)的过量溶剂清洗固体以除去痕量污染物或杂质，例如但不限于焦油、不饱和碳氢化合物、聚合物、水分等(如果有的话)。
通过流体7，将固体分离单元(103)中保留的固体送至蒸发器(105)，在此对固体加热；并且在此在高于120℃下进行金属卤化物和含有至少一种配位剂的化合物之间形成的加合物的分解。这种蒸发是在大气或在真空下或两者的组合下进行的。将得自固体分离单元(103)的滤液通过流体11送至蒸馏单元(104)的蒸馏塔以蒸馏出通过流体12再循环的溶剂或含有至少一种配位剂的化合物或其混合物，从而作为残余物(流体13)留下污染物或杂质，包括但不限于焦油、聚合物烃类、水分。将得自蒸发器(105)的固体/液体转移至第二反应器(106)，在此通过流体14用适合的溶剂，如苯稀释离子液体。在金属卤化物损失的情况下(如果有的话)，通过流体10，以约0.1-3摩尔加入另外的或补充的金属卤化物以用于完成离子液体形成。通过流体15从第二反应器(106)收集再生催化剂。
在本公开的一个实施方式中，送至蒸发器的固体是与离子液体的金属卤化物和含有至少一种配位剂的化合物之间的加合物键合的胺络合物。在蒸发器中，含有至少一种配位剂的化合物和离子液体的金属卤化物之间的键断裂，从而留下胺络合物和金属卤化物，其被称为预催化剂(precatalyst)，而含有至少一种配位剂的化合物蒸发。
在本公开的一个实施方式中，流体9也被称为在含有至少一种配位剂的化合物的液流和至少一个蒸发器(105)之间连接的流体流动通道。
在本公开的另一个实施方式中，流体12也被称为在含有至少一种配位剂的化合物的液流和至少一个蒸馏单元(104)之间连接的流体流动通道。
在本公开的另一个实施方式中，流体6也被称为在含有至少一种配位剂的化合物的液流和至少一个固体分离单元(103)之间连接的流体旁路通道。
在本公开的又一个实施方式中，流体10或流体14也被称为化合物流体流和用于回收离子液体的至少一个第二反应器(106)之间连接的旁路通道。
在本公开的一个实施方式中，室温(RT)在约20℃至约35℃的范围内，优选约28℃。
在一个实施方式中，本公开提供了用于再循环和再生离子液体的有效且成本有效的方法及其系统。在另一个实施方式中，本发明的方法改善了所获得的配位溶剂-失效的催化剂的加合物的流动，使用了更少量的溶剂，提高了再循环离子液体的得率，提供了溶剂和含有至少一种配位剂的化合物的重复使用。基于本文所提供的描述，本公开的其它实施方式和特征对于本领域的技术人员是显而易见的。在描述中，本文的实施方式提供了其多个特征和有利的细节。省略了对于熟知/常规方法和技术的描述，从而不会不必要地模糊本文的实施方式。此外，本文的公开内容提供了描述上述实施方式的实施例，并且为了描述本公开的实施方式，已使用了某些方面。用于这些说明的本文所使用的实施例仅旨在有利于理解可以实践本文实施方式的方法并且进一步使本领域技术人员能够实践本文的实施方式。因此，不应将以下实施例视为对本文实施方式范围的限制。
实施例
实施例1：烷基化反应以获得失活的催化剂。
将约52.02升含有约10-13％的C10-C14烯烃、约87-90％链烷烃的烃类流和约20.02升苯充入到置于加热罩中具有顶部搅拌器的250L玻璃反应器中。反应器内部确保N2气流。然后，将反应器加热至约38-39℃。一旦达到温度，将约0.7kg新鲜制备的[(Et3N)3-Al]3+[(AlCl3)6Cl3]3-离子液体催化剂加入至反应器并搅拌约5分钟的持续时间。在约5分钟后，将反应物料沉淀约10分钟。然后层分离。然后分析上层烃类。发现苯向直链烷基苯的转化为约99.7％。将底部用过/失活的催化剂层置于一旁。
实施例2：使用异丙醇的离子液体催化剂的回收和再生。
用苯清洗得自实施例-1的约300g失效的催化剂(包含约25％的杂质)并将其加入到具有顶部搅拌器的2000ml RB烧瓶中。整体装置保持在N2气氛下。此后，将约480g异丙醇，含有至少一种配位剂的化合物滴加至其，持续约1h。加入后，将整体物料搅拌约另外3小时以完成加合物形成。然后，通过真空过滤分离所得混合物，在此用异丙醇清洗所得固体。获得了约273.68g用过的离子液体催化剂和异丙醇的加合物，以及约466.67g含有未反应杂质，如异丙醇、焦油、不饱和烃和聚合物的滤液。在冷水循环下，在约130-145℃下，将所得固体送至蒸发器，并获得了约136.84g预催化剂和约125.89g异丙醇。将滤液送至蒸馏单元以分离异丙醇和焦油、不饱和烃和聚合物。用约7.431g苯处理约24.77g含有金属氯化物和金属氯化物与胺的加合物的离子络合物，然后加入约15.67g新鲜氯化铝以获得再生催化剂。为了确认再生催化剂的活性，根据实施例1进行苯的烷基化并且结果与新鲜催化剂一致。
实施例3：使用乙酸乙酯中的异丙醇的离子液体催化剂的回收和再生。
将约50g得自实施例-1的失效离子液体催化剂(包含约25％的杂质)加入到具有顶部搅拌器的250ml RB烧瓶中并向其加入约50g乙酸乙酯。整体装置保持在N2气氛下。此后，将约65.63g异丙醇，含有至少一种配位剂的化合物滴加至上述溶液，持续约1h。加入后，将整体物料搅拌另外3小时以完成加合物形成。然后，通过真空过滤分离所得混合物，在此用另外约50g乙酸乙酯清洗所得固体。获得了约47.86g失效/用过的离子液体催化剂和异丙醇的加合物，以及约73.54g含有杂质，如未反应的异丙醇、焦油、不饱和烃和聚合物的滤液。在冷水循环下，在约130-145℃下，将所得固体送至蒸发器，并获得了约24.42g预催化剂和约23.86g异丙醇。将滤液送至蒸馏单元以分离异丙醇和焦油、不饱和烃和聚合物。用约7.326g苯处理约24.42g含有金属氯化物和金属氯化物与胺的加合物的离子液体络合物，然后加入约15.33g新鲜氯化铝以获得再生催化剂。为了确认再生催化剂的活性，根据实施例1进行苯的烷基化并且结果与新鲜催化剂一致。
实施例4：使用异丙醇和己烷的离子液体催化剂的回收和再生。
将约150g得自实施例-1的失效的催化剂(包含约25％的杂质)与约551g己烷混合以获得溶液，并将约-98.38g IPA滴加至上述溶液，持续约1h。搅拌速度保持在约450-500rpm直至加入IPA，并且在加入完成后，将其保持在约500rpm约3h。整体装置保持在N2气氛下。然后，通过真空过滤分离所得混合物。用约50g己烷清洗所得固体饼以除去加合物中的任何残余杂质，并在室温下干燥。获得了约200g用过的离子液体催化剂和异丙醇的加合物，以及约588.5g含有未反应的异丙醇、焦油、不饱和烃和聚合物的滤液。在冷水循环下，将所得固体送至蒸发器并经受约130-140℃范围内的温度以从AlCl3:失效的催化剂加合物除去IPA，并且获得约109.125g预催化剂和约90.3875g异丙醇。将滤液送至蒸馏单元以分离异丙醇和焦油、不饱和烃和聚合物。用约3.375g金属卤化物处理约109.125g含有金属氯化物和金属氯化物与胺的加合物的离子络合物以用于制备最终催化剂。下表1提供了获得的催化剂参数。为了确认再生催化剂的活性，根据实施例1进行苯的烷基化并且结果与新鲜催化剂一致。用于离子液体回收和再生的IPA和IPA-己烷的使用的比较分析。
表1：
序号 参数 IPA-己烷方法
1 得率 >95％
2 配位剂的要求 仅化学计量(1:3)
3 加合物结构 自由流动的粉末
4 再生IL所需的金属卤化物 0.5-1.5摩尔
因此，本公开能够成功地克服现有技术的多种缺陷并为离子液体的回收和再生提供改善的方法。
基于本文所提供的描述，本公开的其它实施方式和特征对于本领域的技术人员是显而易见的。在描述中，本文的实施方式提供了其多个特征和有利的细节。省略了熟知/常规方法和技术的描述，从而不会不必要地模糊本文的实施方式。
具体实施方式的上述描述充分显示了本文实施方式的一般性质，通过应用现有知识，在不背离一般概念的情况下可以容易地改变和/或调整这些具体实施方式的多种应用，并因此在所公开的实施方式的等价物的含义和范围内，这些调整和改变将并且旨在被理解。应理解在本文中使用的表达方式或术语是出于描述的目的而不是限制。因此，尽管已根据优选实施方式描述了本公开中的实施方式，但是本领域技术人员将认识到可以在如本文的实施方式的精神和范围内实践具有改变的本文的实施方式。
在整个说明书中，无论在何处使用，词语“包含”或变化形式如“包括”或“含有”将理解为表示包括所指明的元素、整数或步骤或者元素、整数或步骤的组，但是不排除任何其它元素、整数或步骤或者元素、整数或步骤组。
相对于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域的技术人员可以根据环境和/或应用的适合情况，将复数理解为单数和/或将单数理解为复数。为清楚起见，可以在本文中明确说明多种单/复数置换。
表述“至少”或“至少一个”的使用表示一个或多个元素或成分或量的使用，如使用可以在本公开的实施方式中以实现一种或多种所期望的目标或结果。
已包括在本说明书中的对文件、操作、材料、装置、制品等的任何讨论仅是出于提供本公开的背景的目的。不应作为对以下情况的许可：由于在本发明申请的优先日期之前已在他处存在，任何或所有这些事物构成现有技术基础的一部分或者是本公开相关领域的常识。
尽管本文已对本公开的具体特征做出大量强调，但是应理解在不背离本公开的原理的情况下，可以在优选实施方式中做出多种改变，并且可以做出多种变化。根据本文的公开内容，对本公开或优选实施方式的性质的这些及其它改变将对本领域技术人员是显而易见的，其中将清楚地理解上述描述性内容仅理解为对本公开的说明而非限制。
参考编号表：

Claims (16)

1.一种离子液体的回收方法，所述方法包括以下操作：
a)使失效离子液体与含有至少一种配位剂的化合物接触以获得包含加合物的混合物，任选地将所述失效离子液体与溶剂后混合；
b)分离步骤a)的所述混合物以获得过滤的加合物；以及
c)加热所述过滤的加合物以获得回收的离子液体。
2.一种用于离子液体回收的系统(100)，所述系统包括：
a)至少第一反应器(102)，适合于接收失效离子液体和含有至少一种配位剂的化合物以获得包含加合物的混合物；
b)至少一个固体分离单元(103)，流体连接至所述至少一个第一反应器，其中所述至少一个固体分离单元配置为获得所述加合物和滤液；
c)至少一个蒸发器(105)，流体连接至所述至少一个固体分离单元(103)，其中所述至少一个蒸发器适合于从所述至少一个固体分离单元接收所述加合物，并且配置为使所述加合物分解成所述含有至少一种配位剂的化合物和离子液体；以及
d)至少一个第二反应器(106)，流体连接至所述至少一个蒸发器(105)，其中所述至少一个第二反应器适合于接收来自所述至少一个蒸发器的所述离子液体以用于离子液体的回收。
3.一种用于离子液体回收的方法，所述方法包括以下操作：
a)将失效离子液体提供给系统(100)，其中将所述失效离子液体加入至第一反应器(102)；
b)将含有至少一种配位剂的化合物加入至所述第一反应器(102)以获得包含加合物的混合物；
c)将所述包含加合物的混合物提供至固体分离单元(103)以获得所述加合物和滤液，并将所述加合物提供至蒸发器(105)用于使所述加合物分解成所述含有至少一种配位剂的化合物和离子液体；然后，除去所述含有至少一种配位剂的化合物；以及
d)将从所述蒸发器获得的所述离子液体提供至第二反应器(106)并用于所述离子液体的回收。
4.根据权利要求1或3所述的方法或根据权利要求2所述的系统，其中在所述离子液体和所述含有至少一种配位剂的化合物之间形成所述加合物；并且其中在惰性气氛下进行所述离子液体的回收；并且其中所述惰性气氛是N2气氛。
5.根据权利要求1或3所述的方法或根据权利要求2所述的系统，其中所述离子液体选自包括磷鎓类离子液体、铵类离子液体和金属类离子液体或它们的任意组合的组；并且其中存在于所述失效离子液体中的杂质的量在约10w/w％至约50w/w％，优选约20w/w％至约30w/w％的范围内。
6.根据权利要求1或3所述的方法或根据权利要求2所述的系统，其中所述含有至少一种配位剂的化合物选自包括仲醇、芳香醇、苯酚和酮或它们的任意组合的组；其中所述仲醇选自包括异丙醇或2-丁醇或它们的组合的组，优选异丙醇，所述芳香醇为1-苯乙醇并且所述酮为丙酮；其中含有至少一种配位剂的化合物的浓度与离子液体的金属卤化物的浓度的摩尔比在约1:1至约1:18的范围内，优选约1:3至约1:6的摩尔比。
7.根据权利要求1或3所述的方法或根据权利要求2所述的系统，其中所述溶剂选自包括烃类、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它们的任意组合的组；并且其中烃类熔剂选自包括苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷或它们的任意组合的组，优选己烷；其中所述溶剂的量与所述失效离子液体的量的比值在约0.5:1至约10:1的范围内，优选约1:1至约4:1。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述失效离子液体与所述含有至少一种配位剂的化合物的接触是在约-5℃至约50℃的温度范围内，优选约20℃至约30℃，进行约0.5小时至约3小时，优选约2.5小时至约3小时范围内的一段时间；其中通过选自包括过滤、离心、加压吸滤、搅拌吸滤、真空带式过滤和真空过滤或它们的任意组合的组的技术进行分离。
9.根据权利要求1所述的方法，其中使用溶剂清洗步骤b)的所述加合物，并且其中所述溶剂选自包括仲醇、芳香醇、苯酚、酮、烃类、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它们的任意组合的组；其中所述溶剂的量在约0g至约100g的范围内，优选约25g至约75g；其中在步骤c)中获得的所述过滤的加合物包含在所述离子液体和所述配位剂之间形成的所述加合物；其中对所述过滤的加合物的加热使所述离子液体和所述含有至少一种配位剂的化合物之间的键断裂，并且其中所述加热是在约60℃至约160℃的温度范围内，优选约130℃至约140℃进行。
10.根据权利要求1所述的方法，其中将选自包括溶剂和金属卤化物或它们的组合的组的化合物加入至步骤c)的所述回收的离子液体；其中所述溶剂的浓度在约5w/w％至约50w/w％的范围内，优选约15w/w％至约30w/w％；其中所述溶剂为苯；其中所述金属卤化物的浓度在约43w/w％至约65w/w％的范围内；其中所述金属卤化物的金属选自包括铝、铁、锌、锰、镁、钛、锡、钯、铂、铑、铜、铬、钴、铈、镍、镓、铟、锑和锆或它们的任意组合的组；并且所述金属卤化物的卤素选自包括氟、氯、溴、碘和砹或它们的任意组合的组。
11.根据权利要求2所述的系统或根据权利要求3所述的方法，其中所述系统以选自包括分批模式、半连续模式和连续模式或它们的任意组合的组的模式操作；混合单元(101)选自包括搅拌容器、静态混合器、喷射混合器和泵混合器或它们的任意组合的组；并且所述第一反应器(102)选自包括搅拌釜反应器和静态混合器或它们的组合的组。
12.根据权利要求2所述的系统或根据权利要求3所述的方法，其中所述固体分离单元(103)选自包括过滤器、离心机、加压吸滤器、搅拌吸滤器、真空过滤器和过滤器-干燥器组合如搅拌吸滤器干燥器或它们的任意组合的组；所述蒸发器(105)选自包括单效蒸发器、多效蒸发器、降膜式蒸发器、搅拌薄膜蒸发器和蒸发器-干燥器组合或它们的任意组合的组；其中所述干燥器选自包括托盘-干燥器和搅拌薄膜干燥器或它们的组合的组；蒸馏单元(104)选自包括单级板式塔、多级板式塔、填料塔和降膜式蒸发器或它们的任意组合的组；并且所述第二反应器(106)选自包括搅拌釜反应器和静态混合器或它们的组合的组。
13.根据权利要求2所述的系统或根据权利要求3所述的方法，其中包含失效离子液体和含有至少一种配位剂的化合物的所述混合物在约-5℃至约50℃的温度范围内，优选约20℃至约30℃，保持约0.5小时至约3小时范围内的一段时间，优选约2.5小时至约3小时；其中使用溶剂清洗所述加合物；其中用于清洗的所述溶剂选自包括仲醇、芳香醇、苯酚、酮、烃类、乙酸乙酯、乙腈和二氯甲烷或它们的任意组合的组；其中所述溶剂的量在约0g至约100g的范围内，优选约25g至约75g；其中步骤c)中获得的过滤的加合物包含在所述离子液体和所述配位剂之间形成的所述加合物。
14.根据权利要求2所述的系统，其中所述系统包括流体连接至所述至少一个第一反应器(102)的混合单元(101)，其中将所述混合单元配置为在向所述至少一个第一反应器(102)提供之前，将所述失效离子液体与溶剂混合；其中所述系统包括流体连接至所述至少一个固体分离单元的至少一个蒸馏单元(104)，其中将所述至少一个蒸馏单元(104)配置为从所述滤液中蒸馏出溶剂和所述含有至少一种配位剂的化合物；其中所述滤液包含溶剂、含有至少一种配位剂的化合物或杂质或它们的任意组合；并且其中所述滤液以选自包括固体、液体和气体或它们的任意组合的组的形式存在。
15.根据权利要求2所述的系统，其中所述系统包括在含有至少一种配位剂的化合物的液流和至少一个蒸馏单元(104)或至少一个蒸发器(105)或它们的组合之间连接的流体流通道，以用于将所述含有至少一种配位剂的化合物再循环至所述至少一个第一反应器；其中所述系统包括在含有至少一种配位剂的化合物的液流和用于提供所述含有至少一种配位剂的化合物的所述至少一个固体分离单元(103)之间连接的液体旁路通道；并且其中所述系统包括在化合物液流和用于回收所述离子液体的所述至少一个第二反应器(106)之间连接的旁路通道，其中所述化合物选自包括溶剂或金属卤化物或它们的组合的组。
16.根据权利要求3所述的方法，其中在加入到所述第一反应器(102)之前，将所述失效离子液体与溶剂在混合单元(101)中混合；其中将在步骤c)中获得的所述滤液提供至蒸馏单元(104)以蒸馏出所述溶剂或所述含有至少一种配位剂的化合物或它们的组合；并且其中将步骤d)的回收的离子液体与选自包括溶剂和金属卤化物或它们的组合的组的化合物接触；其中所述滤液包含溶剂、含有至少一种配位剂的化合物或杂质或它们的任意组合；其中所述滤液以选自包括固体、液体和气体或它们的任意组合的组的形式存在。
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