CN110734404A - 一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体、制备方法及so2气体的捕集方法 - Google Patents

一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体、制备方法及so2气体的捕集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚乙二醇(PEG)链连接的双阳离子离子液体、制备方法及SO2的捕集方法。一种聚乙二醇(PEG)链连接的双阳离子离子液体，所述离子液体组合物包含：阴离子；以及阳离子，所述阳离子为：
Figure DDA0001738303850000011
其中，R为CmH2m+1，所述m为整数，且0≤m≤10；所述n为整数，且1≤n≤12。通过PEG链连接两个咪唑或咪唑类似物的双咪唑阳离子配合不同类型阴离子，形成稳定、低毒的PEG链连接的功能化双阳离子离子液体，并将其用于SO2处理，可实现高效、可逆的吸收效果。

Description

一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体、制备方法及SO2气 体的捕集方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体、制备方法及SO2的捕集方法。
背景技术
近年来随着国内经济的快速发展，化石燃料燃烧所产生的大量SO2的污染问题已成为一个影响人类命运的全球性问题。传统的烟气脱硫(FGD)方法一般使用碱性物质从烟气中有效去除SO2，如石灰石-石膏浆液吸收、氨水洗涤或有机胺吸收等，已被广泛应用于实际工业生产过程中，但这些方法有在应用中均存在一些问题，如石灰石-石膏法会产生大量硫酸钙固体废物，造成水资源的浪费和管道堵塞；氨法和有机碱法具有吸收容量低，挥发性吸收剂损失和再生能耗高等缺点。由于离子液体具有优异的性能，如热稳定性和化学稳定性高，蒸气压可忽略不计，液体状态温度范围宽，可调性好等优点，离子液体具有成为可逆吸收SO2的替代吸收剂的潜力。Han等首次合成并使用功能化的四甲基胍乳酸盐离子液体从含8％体积分数SO2的模拟烟气中捕集SO2，发现1mol四甲基胍乳酸盐离子液体可通过物理和化学吸收相结合，在40℃和0.1MPa条件下吸收0.978mol的SO2(Angew Chem IntEdit.2004,2415)。此后，各种离子液体，如胍基、醇胺基、羧酸基、酚基、唑基和负载型离子液体，被用于捕获和分离SO2。尽管离子液体可以通过SO2强的化学作用获得高吸收能力，但这也意味着解吸更困难，吸收剂再生需要更多的能量和时间。此外，部分所合成的离子液体的热稳定性差，会限制其实际工业应用。
上述现有技术存在以下缺点；
1、现有技术中的离子液体的热稳定性差，会限制其实际工业应用。关于使用PEG连接的功能化双阳离子离子液体吸收SO2的研究较少。
2、现有技术中离子液体可以通过SO2强的化学作用获得高吸收能力，但这也意味着解吸更困难，吸收剂再生需要更多的能量和时间。
3、其他常规SO2的处理方法如石灰石-石膏法会产生大量硫酸钙固体废物，造成水资源的浪费和管道堵塞；氨法和有机碱法具有吸收容量低，挥发性吸收剂损失和再生能耗高等缺点。
因此，找到或设计一类具有低挥发性、高效率和可逆性等优点的新型吸收剂至关重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚乙二醇(PEG)链连接的双阳离子离子液体、制备方法及SO2的捕集方法。通过PEG链连接两个咪唑或咪唑类似物的双咪唑阳离子配合不同类型阴离子，形成稳定、低毒的PEG链连接的功能化双阳离子离子液体，并将其用于SO2处理，可实现高效、可逆的吸收效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种聚乙二醇(PEG)链连接的双阳离子离子液体，所述离子液体组合物包含：
(c)阴离子；以及
(d)阳离子，所述阳离子为：
Figure BDA0001738303840000021
其中，R为CmH2m+1，所述m为整数，且0≤m≤10；所述n为整数，且1≤n≤12。
在上述技术方案中，所述阴离子为Cl-、Br-、I-、BF4 -、PF6 -、NO3 -、CH3COO-、CH3COO-、CH3SO4 -、C2H6SO4 -、SCN-、CH3CH(OH)COO-、(C2F5SO2)2N-、苯磺酸根或对苯磺酸根中的一种。
在上述技术方案中，所述R为氢或C1～C8的烷基之中的一种。
一种聚乙二醇(PEG)链连接的双阳离子离子液体的制备方法，包括以下步骤：
将PEG基氯化烷烃与咪唑或咪唑类似物溶于甲苯、乙腈、甲醇、乙醇或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，于80-110℃回流条件下，通过季铵化反应合成PEG链连接的双阳离子氯盐离子液体；所述PEG基氯化烷烃与咪唑或咪唑类似物的摩尔比为1:1～1.3；
将所述PEG连接的双阳离子氯盐离子液体与盐，加入到丙酮、水、甲醇、乙醇或乙腈中，于室温下进行置换交换反应得到含有所述盐中阴离子的PEG链连接的双阳离子离子液体，所述PEG链连接的双阳离子离子液体中的阴离子不为氯离子。所述PEG连接的双阳离子氯盐离子液体与所述盐的摩尔比为1:1.1～1.4。
上述技术方案中，PEG基氯化烷烃的制备方法为：将原料低聚乙二醇，缚酸剂加入到溶剂中，在氮气保护和80-110℃回流条件下与氯化亚砜通过卤化反应生成PEG基氯化烷烃，所述低聚乙二醇优选为二甘醇、三甘醇或四甘醇，所述溶剂为甲苯、DMF，所述缚酸剂为吡啶、三乙胺。所述低聚乙二醇与所述缚酸剂的摩尔比为1:2.1～2.4，所述低聚乙二醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1～2.4。
上述技术方案中，将PEG基氯化烷烃与咪唑或咪唑类似物溶于甲苯、乙腈、甲醇、乙醇或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，于80-110℃回流条件下，通过季铵化反应合成PEG链连接的双阳离子氯盐离子液体粗产品，将所述双阳离子氯盐离子液体粗产品经过洗涤、活性炭吸附、过滤及真空干燥工序得到双阳离子氯盐离子液体的精制产品。
上述技术方案中，将所述PEG连接的双阳离子氯盐离子液体与盐，加入到丙酮、水、甲醇、乙醇或乙腈中，于室温下进行置换交换反应，得到含有所述盐中阴离子的PEG链连接的双阳离子离子液体粗产品，将所述PEG链连接的双阳离子离子液体的粗产品经过过滤、滤液旋转蒸发、洗涤及真空干燥工序得到PEG链连接的双阳离子离子液体的精制产品，所述PEG链连接的双阳离子离子液体的精制产品中的阴离子不为氯离子。
一种聚乙二醇(PEG)链连接的双阳离子离子液体的SO2气体捕集方法，
吸收过程中，以PEG链连接的双阳离子离子液体为吸收剂用以吸收SO2气体，吸收气体压力为表压0.001～5.0MPa，吸收温度为20～180℃，吸收时间为0.5～3h。
上述技术方案中，
还包括吸收过程完成后对PEG链连接的双阳离子离子液体进行解吸过程，所述解吸过程中，解吸温度：60-150℃，解吸压力：表压0.001～1.0MPa，控制解吸时间为0.3h～2h；解吸后再生的PEG链连接的双阳离子离子液体循环进行所述吸收过程。
一种聚乙二醇(PEG)链连接的双阳离子离子液体的SO2气体捕集中的应用，
吸收过程中，以PEG链连接的双阳离子离子液体为吸收剂用以吸收SO2气体，吸收气体压力为表压0.08～0.1MPa，吸收温度为20～70℃，吸收时间为0.5～3h；
吸收过程完成后对PEG链连接的双阳离子离子液体进行解吸过程，所述解吸过程中，解吸温度：80～100℃，解吸压力：表压0.01～0.1MPa，控制解吸时间为0.3h～2h；解吸后再生的PEG链连接的双阳离子离子液体循环进行所述吸收过程。
本发明所述的PEG链连接的功能化双阳离子离子液体与传统的石灰石/石灰、有机胺等有机溶剂、常规离子液体和其它功能化离子液体相比具有以下优点：
1)采用双阳离子离子液体，该类离子液体热稳定性更好，分解温度在255℃以上，饱和蒸气压低于常规离子液体，具有更好的调节性，有利于SO2的吸收；
2)通过阳离子部分引入醚基，醚基具有良好的空间自由度，增大了分子间自由体积，有利于降低粘度，同时提高对极性气体CO2、CH4等的选择性；
3)醚基中电负性氧的引入，可以增加与SO2间的反应位点，醚基与SO2间静电作用力作用能够提高吸收剂的吸收容量；
4)该类离子液体与SO2的作用主要为物理作用，使得解吸环节更加容易，耗能耗时更少。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
本实施例涉及一系列PEG链连接的功能化双阳离子离子液体的制备，其反应流程为：
Figure BDA0001738303840000041
其中：低聚乙二醇为：
Figure BDA0001738303840000042
低聚乙二醇基氯化烷烃为：
Figure BDA0001738303840000043
咪唑类似物为：
Figure BDA0001738303840000044
当R为H时，称为咪唑。
聚乙二醇(PEG)链连接的双阳离子氯盐离子液体为：
Figure BDA0001738303840000045
聚乙二醇(PEG)链连接的双阳离子离子液体为：
Figure BDA0001738303840000046
不为氯离子的PEG链连接的双阳离子离子液体中的阴离子为：
Figure BDA0001738303840000047
以1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐为例具体制备方法如下：
(1)将含有四甘醇(58.27g，即0.3mol)和吡啶(53.00g，即0.67mol)的100-200mL甲苯溶液移入500mL三口烧瓶中，在氮气保护下，持续搅拌并加热至110℃回流，然后将含有79.71g(即0.67mol)亚硫酰氯的50mL甲苯溶液在3小时内滴入烧瓶中。其间，混合物的回流温度从110℃下降到80℃，反应形成上下两层(上层含产物的浅黄色相与下层黑色吡啶氯化物相)。反应再持续22小时，冷却至室温后，在约10分钟内滴加8.9mL用50mL水稀释的浓盐酸(11.8mol·L-1)。收集含有产物的黄色上层相并通过旋蒸浓缩除去水和甲苯。在80℃含P2O5的133Pa真空条件下干燥24小时，得到深棕色液体1,11-二氯-3,6,9-三氧杂十一烷。
(2)在氮气保护下，将1,11-二氯-3,6,9-三氧杂十一烷(30.46g，即0.132mol)和两摩尔当量的1-乙基咪唑(即25.34g)在150mL甲苯中的溶液加热至80-130℃并回流，持续搅拌24h。将混合物温度冷却至室温，收集含有产物的黄色下层相并用30mL干甲苯洗涤三次。将粗产物、活性炭(4g)和无水硫酸钠(2.65g)加入到100mL乙醇中，然后加热至30-80℃并持续搅拌6h。过滤并通过旋转蒸发除去溶剂后，将所得产物用乙醚(3×40mL)洗涤，并在80℃下真空干燥48小时以得到作为淡黄色粘稠液体的1,1'–(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二氯化物。其核磁共振数据为：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.80(s,2H),8.07(s,2H),7.97(s,2H),4.42(t,4H),4.26(q,4H),3.78(t,4H),3.55-3.44(m,4H),3.45-3.36(m,4H),1.38(t,6H)；13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ136.28,122.66,121.90,69.45,68.04,48.50,44.00,15.23。其红外数据为：(4000-400cm-1)3375,3132,3045,2950,2867,1563,1450,1351 1299,1167,1093,836,806,770,690,646,503。
(3)在150mL丙酮中，1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二氯化物(30g，即0.076mol)和硫氰酸钠(1.1摩尔当量)的混合物在室温下持续搅拌48小时。过滤悬浮液除盐，得到的滤液通过旋转蒸发除去挥发性物质。粗产物用乙酸乙酯(3×40mL)洗涤并在70℃下真空干燥48小时以得到作为红棕色粘稠液体的1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐。其核磁共振数据为：1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.13(s,2H),7.80(s,2H),7.73(s,2H),4.35(t,4H),4.22(q,4H),3.78(d,4H),3.58-3.50(m,4H),3.50-3.43(m,4H),1.41(t,J＝7.3Hz,6H)ppm；13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ136.43,123.26,122.33,69.99,68.55,49.33,44.80,15.62ppm。其红外数据为：(4000-400cm-1)3139,3092,2871,2049,1563,1448,1349,1295,1162,1088,932,832,746,690,644,469。
实施例二
在实施例1步骤(1)相同。
在实施例1步骤(2)中，将其中的1-乙基咪唑由1-甲基咪唑或1-丁基咪唑替代，其他操作条件如实施例1中步骤(2)，制得1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-甲基-1H-咪唑-1-基)二氯化物
在实施例1步骤(3)中，用1,1'–(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-甲基-1H-咪唑-1-基)二氯化物替换实施例1步骤(3)中，1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二氯化物，其他操作条件与加料量与实施例1步骤(3)相同，得到1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-甲基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐。其核磁共振数据为：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.06(s,2H),7.73(s,2H),7.71(s,2H),4.36(t,4H),3.88(s,6H),3.79(t,4H),3.58-3.53(m,4H),3.51-3.48(m,4H).13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ137.23,123.83,123.14,69.96,68.60,49.24,36.26.其红外数据为：(4000-400cm-1)3146,3098,2870,2049,1567,1450,1350,1291,1165,1085,932,830,747,704,649,620,470。
实施例三
在实施例1步骤(1)相同。
在实施例1步骤(2)中，将其中的1-乙基咪唑由1-甲基咪唑或1-丁基咪唑替代，其他操作条件如实施例1中步骤(2)，制得1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-丁基-1H-咪唑-1-基)二氯化物。
在实施例1步骤(3)中，用1,1'–(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-丁基-1H-咪唑-1-基)二氯化物替换实施例1步骤(3)中，1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二氯化物，其他操作条件与加料量与实施例1步骤(3)相同，得到1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-丁基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐。其核磁共振数据为：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.15(s,2H),7.81(s,2H),7.77(s,2H),4.37(t,4H),4.21(t,4H),3.80(t,4H),3.59-3.52(m,4H),3.51-3.45(m,4H),1.87-1.60(m,4H),1.36-1.08(m,4H),0.90(t,6H).13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ136.75,130.11,123.26,122.67,70.00,68.55,49.31,49.09,31.85,19.24,13.74.其红外数据为：(4000-400cm-1)3138,3090,2958,2870,2049,1562,1459,1350,1295,1160,1103,935,833,748,640,469。
其他PEG链连接的功能化双阳离子离子液体的制备与上述1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐的制备方法类似。
实施例四
本实施例涉及实施例1中的PEG链连接的双阳离子离子液体对SO2气体的吸收效果检测。在一内径为1cm，体积为10mL的玻璃吸收瓶中，加入约1.0g 1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐，然后通入SO2气体，SO2的体积流量为20-140ml/min，压力为0.1MPa，温度为20℃，每隔一定时间称重直至质量不再变化为止，约30min达到吸收平衡，将尾气通入氢氧化钠溶液中。最终可得到1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐的吸收容量5.961mol SO2/mol IL。在相同的条件下，将N2通入到离子液体中，基本不吸收，表明离子液体对SO2的吸收选择性较高。
由其他不同类型的PEG链连接的双阳离子离子液体替代本实施例中的1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐，其他操作条件与加料量与本实施例相同，具体二氧化硫吸收结果如表1所示，其中mol SO2/mol IL表示每摩尔离子液体所吸收的二氧化硫气体的摩尔量，后各实施例同此解释。
通过表1可以看出，随着烷基侧链的增加，离子液体的吸收容量增大。与阳离子部分相比，阴离子的影响更加明显。
表1实施例四中各PEG链连接的双阳离子离子液体对二氧化硫气体吸收效果
Figure BDA0001738303840000071
实施例五
在一内径为1cm、体积为10mL的玻璃吸收瓶中，加入约1.0g 1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐，然后通入SO2气体，SO2的体积流量为60ml/min，分别设置不同的吸收气体压力和吸收温度进行SO2气体的吸收实验，每隔一定时间称重直至质量不再变化为止，约30min达到吸收平衡，将尾气通入氢氧化钠溶液中。具体SO2吸收结果如表2所示。
与表1相比，通过表2可以看出，吸收温度和吸收气体压力的不同，SO2气体的吸收量则会有明显变化，吸收温度越高或吸收气体压力越低，所述的1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐吸收二氧化硫气体的量越低，吸收温度越低或者吸收气体压力越高，1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐吸收二氧化硫气体的量越高。
表2不同吸收条件1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐吸收二氧化硫气体的效果
Figure BDA0001738303840000081
实施例6
本实施例涉及本发明的PEG基功能化咪唑类离子液体对SO2气体吸收的循环使用情况，以实施例1所制备的1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐离子液体为例，在一内径为1cm、体积为10mL的玻璃吸收瓶中，加入约1.0g1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐离子液体，然后通入SO2气体，SO2的体积流量为20-140ml/min，吸收压力为0.1MPa，吸收时间为0.5h；离子液体吸收达到饱和后，以60-140mL/min的流量向装置中通入氮气，控制解吸压力为0.1MPa，控制解吸温度为60-120℃，解吸时间为0.5-1h。将整个过程重复5次进行循环实验。用称重法测定SO2在离子液体中的含量。吸收结果见下表3所示。
表3 1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐离子液体对SO2气体吸收-解吸五个循环吸收结果
Figure BDA0001738303840000091
通过表4可以看出，SO2吸收容量没有明显下降，表明1,1'-(3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二基)双(3-乙基-1H-咪唑-1-基)二硫氰酸盐离子液体具有很好的可逆循环性。
对比例
在一内径为1cm，体积为10mL的玻璃吸收瓶中，加入约1.0g不具有PEG连接链的1,12-双(3-乙基咪唑-1-基)十二烷二硫氰酸盐，然后通入SO2，SO2的体积流量为20-140ml/min，分别设置不同的吸收气体压力和吸收温度进行二氧化硫气体的吸收实验，每隔一定时间称重直至质量不再变化为止，约30min达到吸收平衡，将尾气通入氢氧化钠溶液中。具体二氧化硫吸收结果如表4所示。
与表2相比，通过表4可以看出，通过PEG链上醚基的引入能够有效促进二氧化硫的捕集，同时不同压力、温度条件对离子液体吸收SO2的影响趋势是相同的，都是吸收温度越高或吸收气体压力越低，吸收容量越低，吸收温度越低或者吸收气体压力越高，吸收容量越高。
表4不同吸收条件1,12-双(3-乙基咪唑-1-基)十二烷二硫氰酸盐吸收SO2气体的效果
Figure BDA0001738303840000092
Figure BDA0001738303840000101
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体，其特征在于，所述离子液体组合物包含：
(a)阴离子；以及
(b)阳离子，所述阳离子为：
Figure FDA0001738303830000011
其中，R为CmH2m+1，所述m为整数，且0≤m≤10；所述n为整数，且1≤n≤12。
在上述技术方案中，所述阴离子为Cl-、Br-、I-、BF4 -、PF6 -、NO3 -、CH3COO-、CH3COO-、CH3SO4 -、C2H6SO4 -、SCN-、CH3CH(OH)COO-、(C2F5SO2)2N-、苯磺酸根或对苯磺酸根中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体，其特征在于，所述R为氢或C1～C8的烷基之中的一种。
3.一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚乙二醇基氯化烷烃与咪唑或咪唑类似物均匀分散在溶剂中，于80-110℃回流条件下，通过季铵化反应合成聚乙二醇链连接的双阳离子氯盐离子液体；
将所述聚乙二醇链连接的双阳离子氯盐离子液体与盐，均匀分散在溶剂中，于室温下进行置换交换反应得到含有所述盐中阴离子的聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体，所述聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体中的阴离子不为氯离子。
4.根据权利要求3所述的一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的制备方法，其特征在于，聚乙二醇基氯化烷烃的制备方法为：将原料二甘醇或低聚乙二醇、缚酸剂均匀分散到溶剂中，在氮气保护和80-110℃回流条件下与氯化亚砜通过卤化反应生成聚乙二醇基氯化烷烃。
5.根据权利要求3所述的一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲苯、乙腈、丙酮、水、甲醇、乙醇或N，N-二甲基甲酰胺中的一种，所述聚乙二醇基氯化烷烃与咪唑或咪唑类似物的摩尔比为1:1～1.5；所述聚乙二醇连接的双阳离子氯盐离子液体与所述盐的摩尔比为1:1～1.5。
6.根据权利要求4所述的一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的制备方法，其特征在于，所述低聚乙二醇优选为二甘醇、三甘醇或四甘醇，所述溶剂为甲苯、N，N-二甲基甲酰胺，所述缚酸剂为吡啶或三乙胺，所述低聚乙二醇与所述缚酸剂的摩尔比为1:2～2.5，所述低聚乙二醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1～2.5。
7.根据权利要求3所述的一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的制备方法，其特征在于，将聚乙二醇基氯化烷烃与咪唑或咪唑类似物均匀分散在溶剂中，于80-110℃回流条件下，通过季铵化反应合成聚乙二醇链连接的双阳离子氯盐离子液体粗产品，将所述双阳离子氯盐离子液体粗产品，再经过洗涤、活性炭吸附、过滤及真空干燥工序得到双阳离子氯盐离子液体的精制产品；
将所述聚乙二醇链连接的双阳离子氯盐离子液体与盐，均匀分散在溶剂中，于室温下进行置换交换反应得到含有所述盐中阴离子的聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体粗产品，将所述聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的粗产品经过过滤、滤液旋转蒸发、洗涤及真空干燥工序得到聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的精制产品，所述聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的精制产品中的阴离子不为氯离子。
8.一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的SO2气体捕集方法，其特征在于，
以聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体为吸收剂用以吸收SO2气体，吸收气体压力为表压0.001～5.0MPa，吸收温度为20～180℃，吸收时间为0.5～3h。
9.根据权利要求8所述的一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的SO2气体捕集方法，其特征在于，
还包括吸收过程完成后对聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体进行解吸过程，所述解吸过程中，解吸温度：60-150℃，解吸压力：表压0.001～1.0MPa，控制解吸时间为0.3h～2h；解吸后再生的聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体循环进行所述吸收过程。
10.一种聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体在SO2气体捕集中的应用，其特征在于，
以聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体为吸收剂用以吸收，吸收气体压力为表压0.08～0.1MPa，吸收温度为20～70℃，吸收时间为0.5～3h；
将在聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体中吸附的SO2气体进行解吸过程，所述解吸过程中，解吸温度：80～100℃，解吸压力：表压0.01～0.1MPa，控制解吸时间为0.3h～2h；解吸后再生的PEG链连接的双阳离子离子液体循环进行所述吸收过程。
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