KR100974890B1 - A recycling process of ionic liquids using microwave irradiation - Google Patents

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Abstract

본 발명은 극초단파를 이용한 이온성 액체의 회수방법에 관한 것으로, 반응매질로 사용된 이온성 액체 또는 반응매질이나 이상계의 형성 등을 통해 물을 포함한 다른 용매와 혼합 또는 이상계를 형성하고 있는 이온성 액체를 극초단파를 통해, 물 또는 다른 용매를 선택적으로 가열 및 증발시켜, 고가의 이온성 액체를 효율적으로 분리 및 회수하여 재사용할 수 있어, 이온성 액체를 이용하는 공정의 원가 절감과 생산성 향상에 유용하게 사용될 수 있다. The present invention relates to a method for recovering an ionic liquid using microwaves. An ionic liquid used as a reaction medium or an ionic liquid mixed or formed with another solvent including water through formation of a reaction medium or an ideal system By selectively heating and evaporating water or other solvents through microwaves, it is possible to efficiently separate, recover and reuse expensive ionic liquids, which is useful for cost reduction and productivity improvement of processes using ionic liquids. Can be.

극초단파, 이온성 액체, 회수 공정, 증발 Microwave, ionic liquid, recovery process, evaporation

Description

극초단파를 이용한 이온성 액체의 회수방법{A recycling process of ionic liquids using microwave irradiation}A recycling process of ionic liquids using microwave irradiation

본 발명은 극초단파를 이용한 이온성 액체의 분리 및 회수방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating and recovering an ionic liquid using microwaves.

화학 및 석유화학 공정에서 광범위하게 사용되고 있는 휘발성 유기화합물 (volatile organic compounds; VOCs)이 대기오염의 주원인으로 밝혀짐에 따라 전세계적으로 이들 물질의 사용에 대한 규제가 점차 강화되고 있다. 현재 VOCs 문제를 해결할 수 있는 방안으로서 휘발성 유기화합물을 대체할 수 있는 차세대 청정 용매(green solvent)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. As volatile organic compounds (VOCs), widely used in chemical and petrochemical processes, have been found to be a major contributor to air pollution, regulations on the use of these materials are increasingly being enforced around the world. As a way to solve the VOCs problem, there is an active research on the next generation green solvent that can replace volatile organic compounds.

가장 이상적인 청정 용매는 독성 및 휘발성이 없고, 화학적/물리적으로 안정해야하며 광범위한 물질에 대한 용해도가 크고 분리 및 재사용이 용이해야 할 것이다. 이와 같은 관점에서 볼 때 최근 크게 부각되고 있는 이온성 액체(Ionic Liquids; ILs)가 이러한 조건에 가장 부합되는 청정 용매라고 할 수 있을 것이다. The most ideal clean solvent should be nontoxic and volatile, chemically and physically stable, soluble in a wide range of materials and easy to separate and reuse. From this point of view, ionic liquids (ILs), which are emerging in recent years, may be regarded as clean solvents that best meet these conditions.

소금과 같이 금속 양이온과 비금속 음이온으로 이루어진 이온성 염 또는 염 화합물이 통상적으로 800 ℃ 이상의 고온에서 녹는 것과는 달리, 100 ℃ 이하의 온도에서 융점이 형성되어 있는 염이나 염 화합물을 이온성 액체라고 하며, 특히 상온에서 액체로 존재하는 이온성 액체를 상온 이온성 액체(room temperature ionic liquids; RTILs)라고 한다. 이러한 이온성 액체는 유기 양이온과 음이온으로 구성되어 있는 유기 염이며, 그 양이온으로는 디알킬이미다졸륨(dialkylimidazolium), 알킬피리디늄(alkylpyridinium), 4급 암모늄 및 4급 포스포늄 등이 있고, 음이온으로는 NO3 -, BF4 -, AlCl4 -, Al2Cl7 -, AcO-, PF6 -, TfO-(trifluoromethanesufonate, CF3SO3 -), Tf2N-(trifluoromethanesulfonylamide, (CF3SO2)2N), CH3CH(OH)CO2 -(L-lactate), 및 SbF- 등이 있다. Unlike ionic salts or salt compounds consisting of metal cations and non-metal anions, such as salts, usually melting at high temperatures above 800 ° C, salts or salt compounds with melting points at temperatures below 100 ° C are called ionic liquids. In particular, ionic liquids present as liquids at room temperature are called room temperature ionic liquids (RTILs). The ionic liquid is an organic salt composed of an organic cation and an anion, and the cations include dialkylimidazolium, alkylpyridinium, quaternary ammonium and quaternary phosphonium. a is NO 3 -, BF 4 -, AlCl 4 -, Al 2 Cl 7 -, AcO -, PF 6 -, TfO - (trifluoromethanesufonate, CF 3 SO 3 -), Tf 2 N - (trifluoromethanesulfonylamide, (CF 3 SO and the like - 2) 2 N), CH 3 CH (OH) CO 2 - (L-lactate), and SbF.

상온 이온성 액체(RTILs)는 비휘발성, 무독성, 비가연성이며 우수한 열적 안정성, 이온전도도를 지니고 있을 뿐 아니라 극성이 커서 무기 및 유기금속 화합물을 잘 용해시키며 넓은 온도범위에서 액체로 존재하는 독특한 특성을 갖고 있어 잠재성 있는 청정 용매(green solvents)로서의 가치가 높다. 촉매, 분리, 전기화학 등 광범위한 화학분야에 응용될 수 있다. 녹는점, 점도, 밀도, 소수성도, 극성도 등과 같은 이온성 액체의 화학적, 물리적 성질은 이온성 액체를 구성하는 양이온과 음이온의 구조를 변화시킴으로써 제어 가능하기 때문에 사용 목적에 부합하는 이온 성 액체를 용이하게 합성할 수 있어 이온성 액체를 흔히 디자이너 용매 (designer solvent)라고 한다. 그러므로, 산업 전반에서 사용되고 있는 유해물질인 유기용매를 대체할 수 있는 친환경 용매인 이온성 액체는 화학공정, 생물공정, 화학합성, 신소재합성, 전기화학, 분석화학, 에너지환경 등의 여러 분야에서 응용기술이 가능하다. Room temperature ionic liquids (RTILs) are non-volatile, non-toxic, non-flammable, have excellent thermal stability, ionic conductivity, and are large in polarity to dissolve inorganic and organometallic compounds. It has high value as a potential green solvent. It can be applied to a wide range of chemical fields such as catalysts, separations, and electrochemistry. The chemical and physical properties of ionic liquids such as melting point, viscosity, density, hydrophobicity, and polarity can be controlled by changing the structure of the cations and anions constituting the ionic liquid. Because of its ease of synthesis, ionic liquids are often referred to as designer solvents. Therefore, ionic liquids, which are eco-friendly solvents that can replace organic solvents, which are used throughout the industry, are applied in various fields such as chemical process, biological process, chemical synthesis, new material synthesis, electrochemistry, analytical chemistry, and energy environment. Technology is possible.

그러나, 이온성 액체가 이러한 장점을 가짐에도 불구하고 그 낮은 가격경쟁력으로 인해 산업화에 대한 큰 문제점을 안고 있다. 따라서, 반응매질에 용매로서, 혹은 액-액 평형계 형성을 위한 용매 또는 다양한 반응 시스템에서 첨가제로 이온성 액체가 사용될 경우, 고가의 이온성 액체를 반응 시스템 후 분리하여 재사용하기 위한 공정의 개발이 시급하다. 종래 이온성 액체의 분리 방법으로는 반응 매질인 물이나 유기용매를 증발시키는 방법이 거의 유일하게 보고되어 있으며, 이 공정을 위해서는 많은 에너지가 필요하고, 또 다른 환경 오염 문제도 발생한다는 단점을 갖는다.However, although ionic liquids have this advantage, their low price competitiveness poses a big problem for industrialization. Therefore, when an ionic liquid is used as a solvent in the reaction medium, as a solvent for forming a liquid-liquid equilibrium, or as an additive in various reaction systems, development of a process for separating and reusing an expensive ionic liquid after the reaction system is difficult. It's urgent. In the conventional method of separating an ionic liquid, a method of evaporating water or an organic solvent, which is a reaction medium, has been reported almost exclusively, and this process requires a lot of energy, and another environmental pollution problem occurs.

한편, 극초단파는 30 MHz ~ 3 GHz 주파수와 124 neV ~ 12.4 μeV의 강한 에너지를 지니고 있어 매질을 통해 다른 매체에 에너지를 쉽게 전달할 수 있는 장점이 있다. Microwaves, on the other hand, have a frequency of 30 MHz to 3 GHz and strong energy of 124 neV to 12.4 μeV, which makes it easy to transfer energy to other media through the medium.

극초단파가 물질을 가열시키는 원리는 쌍극자 분극을 이용한 것과, 이온성 전도(ionic conduction)를 이용한 것이다.The principle that microwaves heat materials is by using dipole polarization and by ionic conduction.

첫번째 극초단파를 이용해 물질을 가열시키는 원리는 쌍극자 분극을 통한 가열이다. 높은 유전상수를 갖는 극성 물질에 쌍극자는 극초단파에 의해 형성되는 전기장에 의해 회전을 하여 자기 정렬을 이룬다. 주파수가 낮으면, 모든 쌍극자가 전기장에 방향에 따라 정렬을 이룬 후, 다음으로 형성되는 전기장에 방향에 따라 재정렬될 수 있다. 그러나 주파수가 높으면 모든 쌍극자가 전기장에 방향에 따라 정렬되기 전에, 일부의 쌍극자는 다음 전기장의 방향에 따라 재정렬을 이루어 같은 용액내에서 상차이를 발생시킨다. 이러한 쌍극자의 상차이는 분자간의 마찰 및 붕괴를 일으켜, 분자의 에너지 손실을 발생시킨다. 상기 분자의 에너지 손실은 열에너지로 전환되어 극성 물질을 가열시킬 수 있다. The first principle of heating materials using microwaves is heating through dipole polarization. In polar materials with high dielectric constants, dipoles are self-aligned by rotation by electric fields formed by microwaves. If the frequency is low, all dipoles can be aligned in the direction of the electric field and then rearranged in the direction of the next formed electric field. At higher frequencies, however, before all dipoles are aligned in the direction of the electric field, some dipoles are rearranged along the direction of the next electric field, creating phase differences in the same solution. This phase difference between dipoles causes intermolecular friction and collapse, resulting in energy loss of molecules. The energy loss of the molecules can be converted to thermal energy to heat the polar material.

두 번째로 열을 전달하는 방법이 이온성 전도이다. 전기장이 빠르게 변화하며 이러한 물질들의 이온 운동(ionic motion)을 야기시켜 에너지를 발생시키고, 결과적으로 용액에 국소적 강열을 발생시켜 용액을 가열시킬 수 있다. The second method of transferring heat is ionic conduction. The electric field changes rapidly and causes ionic motion of these materials to generate energy, resulting in local ignition of the solution, which can heat the solution.

이와 같은 원리 이용하여, 극초단파를 이용하여 별도의 가열장치 및 촉매 없이 극초단파만을 물질에 조사하여 단시간에 가열시키고, 특정 화합물를 결합시키거나, 절단시킨다.Using this principle, microwaves are used to irradiate materials with only microwaves without a separate heating device and catalyst, heating them in a short time, and binding or cleaving specific compounds.

극초단파는 상기와 같이 쌍극자 분극 및 이온성 전도를 통해 빠르게, 용액을 가열시키거나 화합물의 구조를 변화시킬 수 있지만, 이온성 액체는 분해온도가 300℃이상으로 이온성 액체를 이루어 있는 이온들의 결합이 안정하여 극초단파에 의해 분해 또는 변형이 일어날 수 없다. Microwaves can rapidly heat solutions or change the structure of compounds through dipole polarization and ionic conduction as described above. It is stable and cannot be decomposed or modified by microwaves.

이에, 본 발명자들은 이온성 액체와 물 또는 다른 용매가 혼합된 혼합물에 극초단파를 조사하여 물 또는 다른 용매를 선택적으로 가열 및 증발시킴으로써, 혼합물로부터 분리하는 방법을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.Thus, the inventors have found a method of separating from a mixture by irradiating microwaves to a mixture of ionic liquids and water or other solvents to selectively heat and evaporate water or other solvents, and completed the present invention.

본 발명의 목적은 이상계의 형성이나 반응 매질에 첨가제로 사용된 이온성 액체를 포함하는 혼합물 내에 초음파를 조사하여 이온성 액체를 제외한 물 또는 유기용매를 가열 분리 및 회수하는 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a method for heating separation and recovery of water or organic solvents other than ionic liquids by ultrasonic irradiation in a mixture containing an ionic liquid used as an additive in the formation of an ideal system or as a reaction medium.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 극초단파를 이용한 이온성 액체의 분리방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for separating an ionic liquid using microwaves.

본 발명에 따른 이온성 액체의 회수방법은 반응매질로 사용된 이온성 액체 또는 반응매질이나 이상계의 형성 등을 통해 물을 포함한 다른 용매와 혼합 또는 이상계를 형성하고 있는 이온성 액체를 극초단파를 통해, 물 또는 다른 용매를 선택적으로 가열 및 증발시켜, 고가의 이온성 액체를 효율적으로 분리 및 회수하여 재사용할 수 있어, 이온성 액체를 이용하는 공정의 원가 절감과 생산성 향상에 유용하게 사용될 수 있다. In the method for recovering an ionic liquid according to the present invention, an ionic liquid used as a reaction medium or an ionic liquid mixed with other solvents including water through the formation of a reaction medium or an ideal system or forming an ideal system through microwaves, By selectively heating and evaporating water or other solvents, expensive ionic liquids can be efficiently separated, recovered and reused, which can be useful for cost reduction and productivity improvement of processes using ionic liquids.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 이상계의 형성이나 반응 매질에 첨가제로 사용된 이온성 액체를 극초단파를 이용하여 회수하는 이온성 액체의 회수방법을 제공한다. The present invention provides a method for recovering an ionic liquid using microwaves to recover an ionic liquid used as an additive in the formation of an ideal system or a reaction medium.

구체적으로는, 본 발명은 용매, 공용매, 보조용매, 또는 첨가제로 포함되어 반응 매질에 존재하며, 상호 용해되지 않는 이온성 액체, 및 유기용매 또는 물이 형성하는 액-액 평형 이상계를 형성한 혼합물로부터 상기 이온성 액체를 극초단파를 이용하여 분리 및 회수하는 방법을 포함한다.Specifically, the present invention includes a solvent, a cosolvent, a co-solvent, or an additive to form an ionic liquid which is present in the reaction medium and does not dissolve, and a liquid-liquid equilibrium ideal system formed by an organic solvent or water. And separating and recovering the ionic liquid from the mixture using microwaves.

본 발명에서 회수하는 이온성 액체는 양이온으로는 디알킬이미다졸륨(dialkylimidazolium), 알킬피리디늄(alkylpyridinium), 4급 암모늄 또는 4급 포스포늄을 사용하고, 음이온으로는 NO3 -, BF4 -, AlCl4 -, Al2Cl7 -, AcO-, PF6 -, TfO-(trifluoromethanesufonate, CF3SO3 -), Tf2N-(trifluoromethanesulfonylamide, (CF3SO2)2N), CH3CH(OH)CO2 -(L-lactate), SbF- 등을 사용하여 이들을 다양하게 조합함으로써 변화시켜 합성할 수 있다. The ionic liquid recovered in the present invention uses dialkylimidazolium, alkylpyridinium, quaternary ammonium or quaternary phosphonium as the cation, and NO 3 , BF 4 as the anion. , AlCl 4 -, Al 2 Cl 7 -, AcO -, PF 6 -, TfO - (trifluoromethanesufonate, CF 3 SO 3 -), Tf 2 N - (trifluoromethanesulfonylamide, (CF 3 SO 2) 2 N), CH 3 CH (OH) CO 2 - (L -lactate), SbF - can be synthesized using, for example, is changed by variously combining them.

본 발명에 따른 이온성 액체의 회수방법은 극초단파에 의해 유기용매 또는 물을 가열 및 증발시켜 분리하는 방법을 포함한다.The method for recovering an ionic liquid according to the present invention includes a method of separating an organic solvent or water by heating and evaporating by microwave.

극초단파가 조사된 이온성 액체가 포함된 혼합물에서는 비점이 높은 이온성 액체를 제외하고, 상대적으로 비점이 낮은 물 또는 유기용매 등만이 선택적으로 가열 및 증발되므로 극초단파를 조사하는 것만으로도 효율적으로 회수될 수 있다. In the mixture containing microwave irradiated ionic liquid, except for high boiling point ionic liquid, only low boiling water or organic solvent is selectively heated and evaporated, so it can be efficiently recovered by irradiating microwave only. Can be.

본 발명에 따라 이온성 액체를 분리하기 위한 극초단파의 주파수 영역은 30 MHz ~ 300 GHz인 것이 바람직하다. 상기 영역의 주파수는 미터파, 데시미터파, 센티미터파의 주파수를 사용하며 물 또는 유기용매를 선택적으로 가열 및 증발 시킬 수 있다.According to the present invention, the frequency range of the microwave for separating the ionic liquid is preferably 30 MHz to 300 GHz. The frequency of the region uses the frequency of metric wave, decimeter wave, centimeter wave, and can selectively heat and evaporate water or organic solvent.

이때, 상기 주파수가 30 MHz 미만이면 물 또는 유기용매의 가열이 충분히 일어나지 않아 증발되지 않는 문제가 있고, 300 GHz를 초과하면 물 또는 유기용매의 증발 효율에 비해 에너지 소비가 크고, 이온성 액체가 증발되는 문제가 있다.At this time, if the frequency is less than 30 MHz, there is a problem that the heating of water or the organic solvent does not occur sufficiently, and evaporation does not occur. When the frequency is higher than 300 GHz, the energy consumption is greater than that of the water or organic solvent, and the ionic liquid evaporates. There is a problem.

본 발명에 따른 이온성 액체를 분리하기 위한 극초단파는 연속 또는 비연속적으로 조사될 수 있다. 극초단파를 비연속적으로 조사할 경우, 극초단파를 20 ~ 30 초 동안 조사하고, 1 ~ 2초 동안 조사를 멈추는 과정을 반복하여 수행할 수 있다. Microwaves for separating ionic liquids according to the invention can be irradiated continuously or discontinuously. If the microwave is irradiated discontinuously, the microwave may be irradiated for 20 to 30 seconds, and the irradiation may be repeated for 1 to 2 seconds.

본 발명에 따른 이온성 액체를 분리하기 위한 극초단파 조사시간은 포함된 물 또는 유기용매가 모두 배출될 때까지 조사하며, 상기 주파수가 증가할수록 극초단파 조사시간은 단축될 수 있다.The microwave irradiation time for separating the ionic liquid according to the present invention is irradiated until all contained water or organic solvent is discharged, and the microwave irradiation time may be shortened as the frequency is increased.

또한, 본 발명에 따른 이온성 액체를 분리하기 위한 극초단파를 이용한 회수 공정은 초원심 분리, 여과, 흡수, 담체를 이용한 흡착 및 탈착과정을 더 포함한다. In addition, the recovery process using the microwave for separating the ionic liquid according to the present invention further includes ultracentrifugation, filtration, absorption, adsorption and desorption process using a carrier.

상기 회수 공정은 이온성 액체의 큰 분자량과 밀도 및 전도성과 같은 성질을 이용하여 초원심 분리, 여과 또는 흡수, 담체를 이용한 흡착 및 탈착의 방법을 극초단파와 함께 적용하면 이온성 액체의 분리효과를 더욱 증가시킬 수 있다. The recovery process uses the properties such as large molecular weight, density and conductivity of the ionic liquid, and the ultracentrifugation, filtration or absorption, adsorption and desorption using a carrier together with microwaves can further separate the ionic liquid. Can be increased.

상기 초원심 분리는 혼합물의 큰 분자량을 이용하여 서로 용해하지 않는 비중이 다른 액체상태를 분리하는 방법이고, 상기 여과는 유동성이 있는 고-액 혼합물을 다공성 여과막을 지나게 하여 분리하는 방법이고, 상기 흡수는 전도성을 이용하여 용질이 두 상의 경계면을 지나 1개의 상으로부터 다른 상으로 이동하게 하여 분리하는 방법이고, 상기 담체를 이용한 흡착 및 탈착은 고분자 레진이나 활성 탄소, 탄소 나노입자 등을 이용하여 이온성 액체를 선택적으로 흡착하고 온도, 및 농도 등의 변화로 탈착을 유도하는 방법이다.The ultracentrifugation is a method of separating liquid states having different specific gravity that do not dissolve with each other by using a large molecular weight of the mixture, and the filtration is a method of separating a fluidic solid-liquid mixture through a porous filtration membrane, and the absorption Is a method of separating solutes by moving them from one phase to another through the interface of two phases, and adsorption and desorption using the carrier are ionic using polymer resin, activated carbon, carbon nanoparticles, etc. It is a method of selectively adsorbing liquid and inducing desorption by change of temperature, concentration and the like.

이하 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다. 단 하기 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the following examples are merely to illustrate the invention, the present invention is not limited by the examples.

<제조예 1> 이온성 액체 및 물의 혼합물 제조 1Preparation Example 1 Preparation of Mixture of Ionic Liquid and Water 1

[Bmim][BF4](C-Tri)을 5 부피%로 물과 혼합한 혼합물을 제조한다. Prepare a mixture of [Bmim] [BF 4 ] (C-Tri) at 5% by volume with water.

<제조예 2> 이온성 액체 및 물의 혼합물 제조 2Preparation Example 2 Preparation of Mixture of Ionic Liquid and Water 2

[Bmim][BF4]을 10 부피%로 물과 혼합한 혼합물을 제조한다. Prepare a mixture of [Bmim] [BF 4 ] at 10% by volume of water.

<제조예 3> 이온성 액체 및 물의 혼합물 제조 3Preparation Example 3 Preparation of Mixture of Ionic Liquid and Water 3

[Bmim][BF4]을 20 부피%로 물과 혼합한 혼합물을 제조한다. Prepare a mixture of [Bmim] [BF 4 ] at 20% by volume of water.

<제조예 4> 이온성 액체 및 물의 혼합물 제조 4Preparation Example 4 Preparation of Mixture of Ionic Liquid and Water 4

[Bmim][BF4]을 30 부피%로 물과 혼합한 혼합물을 제조한다. Prepare a mixture of [Bmim] [BF 4 ] at 30% by volume with water.

<제조예 5> 이온성 액체 및 물의 혼합물 제조 5Preparation Example 5 Preparation of Mixture of Ionic Liquid and Water 5

[Bmim][BF4]을 40 부피%로 물과 혼합한 혼합물을 제조한다. Prepare a mixture of [Bmim] [BF 4 ] at 40% by volume of water.

<제조예 6> 이온성 액체 및 물의 혼합물 제조 6Preparation Example 6 Preparation of Mixture of Ionic Liquid and Water 6

[Bmim][BF4]을 50 부피%로 물과 혼합한 혼합물을 제조한다. Prepare a mixture of [Bmim] [BF 4 ] at 50% by volume of water.

<실시예 1> 이온성 액체의 분리 및 회수 1Example 1 Separation and Recovery of Ionic Liquid 1

상기 제조예 1에서 제조된 혼합물 0.5 ㎖을 모노모드 극초단파 발생기(CEM dicover, USA)(도 1(a) 참조)의 반응용기에 담고, 2450 MHz의 극초단파를 30초 동안 조사하고, 2초 동안 조사를 멈추고, 다시 30초 동안 조사하는 방법으로 이온성 액체를 분리 및 회수하였다.0.5 ml of the mixture prepared in Preparation Example 1 was placed in a reaction vessel of a monomode microwave generator (CEM dicover, USA) (see FIG. 1 (a)), irradiated with microwave at 2450 MHz for 30 seconds, and irradiated for 2 seconds. Was stopped and irradiated for 30 seconds again to separate and recover the ionic liquid.

상기 극초단파 발생기는 극초단파 발생 진동자가 반응용기 중심에 수직으로 설치되어 있어(도 1(b) 참조), 혼합물 전체에 균일하게 극초단파를 조사할 수 있어 회수율을 증가시킬 수 있다. In the microwave generator, since the microwave generating vibrator is installed perpendicular to the center of the reaction vessel (see FIG. 1 (b)), the microwave can be irradiated evenly over the entire mixture, thereby increasing the recovery rate.

<실시예 2> 이온성 액체의 분리 및 회수 2Example 2 Separation and Recovery of Ionic Liquid 2

상기 실시예 1에서, 상기 제조예 1 대신 제조예 2를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 수행하였다. In Example 1, except that Preparation Example 2 was used instead of Preparation Example 1 was carried out in the same manner.

<실시예 3> 이온성 액체의 분리 및 회수 3Example 3 Separation and Recovery of an Ionic Liquid 3

상기 실시예 1에서, 상기 제조예 1 대신 제조예 3을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 수행하였다. In Example 1, except that Preparation Example 3 was used instead of Preparation Example 1 was carried out in the same manner.

<실시예 4> 이온성 액체의 분리 및 회수 4Example 4 Separation and Recovery of Ionic Liquid 4

상기 실시예 1에서, 상기 제조예 1 대신 제조예 4를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 수행하였다. In Example 1, except for using Preparation Example 4 instead of Preparation Example 1 was carried out in the same manner.

<실시예 5> 이온성 액체의 분리 및 회수 5Example 5 Separation and Recovery of Ionic Liquid 5

상기 실시예 1에서, 상기 제조예 1 대신 제조예 5를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 수행하였다. In Example 1, except for using Preparation Example 5 instead of Preparation Example 1 was carried out in the same manner.

<실시예 6> 이온성 액체의 분리 및 회수 6Example 6 Separation and Recovery of an Ionic Liquid 6

상기 실시예 1에서, 상기 제조예 1 대신 제조예 6을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 수행하였다. In Example 1, except that Preparation Example 6 was used instead of Preparation Example 1 was carried out in the same manner.

<실험예 1> 이온성 액체의 농도에 따른 회수효율Experimental Example 1 Recovery Efficiency According to the Concentration of the Ionic Liquid

이온성 액체의 농도에 따른 본 발명에 따른 방법의 회수 효율을 알아보기 위해, 실시예 1 ~ 6에 의해 회수되는 이온성 액체의 회수율을 하기 표 1에 정리하여 나타내었다. In order to determine the recovery efficiency of the method according to the present invention according to the concentration of the ionic liquid, the recovery rate of the ionic liquid recovered by Examples 1 to 6 are summarized in Table 1 below.

조사 전Before the investigation 총 조사시간
(분)
Total survey time
(minute)
조사 후After investigation 회수율(%)
% Recovery
혼합물의 양(g)Amount of mixture (g) 이온성액체의 양(g)Amount of Ionic Liquid (g) 혼합물의 양(g)Amount of mixture (g) 이온성액체의 양(g)Amount of Ionic Liquid (g) 실시예 1Example 1 0.50720.5072 0.0200.020 1313 0.02450.0245 0.0200.020 100.39100.39 실시예 2Example 2 0.51230.5123 0.0770.077 1717 0.07900.0790 0.0780.078 101.39101.39 실시예 3Example 3 0.51930.5193 0.0900.090 2020 0.10200.1020 0.0900.090 100.34100.34 실시예 4Example 4 0.53110.5311 0.150.15 3030 0.17020.1702 0.150.15 100.50100.50 실시예 5Example 5 0.54160.5416 0.220.22 2222 0.23070.2307 0.220.22 100.47100.47 실시예 6Example 6 0.54480.5448 0.260.26 2727 0.28770.2877 0.270.27 100.68100.68

표 1에 나타낸 바와 같이, 극초단파를 조사한 실시예 1 내지 6의 회수율은 모두 100 %로, 혼합되어 있던 물을 모두 배출시키고 순수한 이온성 액체만을 회수하였다.As shown in Table 1, the recoveries of Examples 1 to 6 irradiated with microwaves were 100%, and all the mixed water was discharged and only pure ionic liquid was recovered.

도 1은 극초단파 발생기(a) 및 이의 내부개략도(b)이다.1 is a microwave generator (a) and its internal schematic diagram (b).

Claims (8)

상호 용해되지 않는 이온성 액체와 유기용매 또는 상호 용해되지 않는 이온성 액체와 물이 형성하는 액-액 평형 이상계를 형성하는데 사용된 이온성 액체 또는 반응 매질에 첨가제로 사용된 이온성 액체를 극초단파를 이용하여 유기용매 또는 물을 가열하고 증발시켜 이온성 액체만을 회수하는 이온성 액체의 회수방법.Ionic liquids used to form liquid-liquid equilibrium systems in which ionic liquids and organic solvents that do not dissolve with each other or ionic liquids and water that do not dissolve together form water or ionic liquids used as additives in the reaction medium Recovering an ionic liquid by heating and evaporating an organic solvent or water to recover only an ionic liquid. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 액-액 평형 이상계를 형성하는데 사용된 이온성 액체는 용매, 공용매 또는 보조용매로서 포함되어 반응 매질에 존재하는 것을 특징으로 하는 이온성 액체의 회수 방법.The method of claim 1, wherein the ionic liquid used to form the liquid-liquid equilibrium ideal system is included as a solvent, cosolvent or cosolvent in the reaction medium. 제1항에 있어서, 상기 이온성 액체는 양이온으로는 디알킬이미다졸륨(dialkylimidazolium), 알킬피리디늄(alkylpyridinium), 4급 암모늄 또는 4급 포스포늄을 사용하고, 음이온으로는 NO3 -, BF4 -, AlCl4 -, Al2Cl7 -, AcO-, PF6 -, TfO-(trifluoromethanesufonate, CF3SO3 -), Tf2N-(trifluoromethanesulfonylamide, (CF3SO2)2N), CH3CH(OH)CO2 -(L-lactate) 또는 SbF- 사용하는 것을 특징으로 하는 이온성 액체의 회수방법.The method of claim 1, wherein the ionic liquid uses dialkylimidazolium, alkylpyridinium, quaternary ammonium or quaternary phosphonium as the cation, and NO 3 , BF as the anion. 4 -, AlCl 4 -, Al 2 Cl 7 -, AcO -, PF 6 -, TfO - (trifluoromethanesufonate, CF 3 SO 3 -), Tf 2 N - (trifluoromethanesulfonylamide, (CF 3 SO 2) 2 N), CH 3 CH (OH) CO 2 - (L-lactate) or SbF - a method for recovering an ionic liquid characterized by using. 제1항에 있어서, 상기 극초단파는 30 MHz ~ 300 GHz인 것을 특징으로 하는 이온성 액체의 회수방법.The method of claim 1, wherein the microwave is 30 MHz ~ 300 GHz recovery method of the ionic liquid. 제1항에 있어서, 상기 극초단파는 연속 또는 비연속적으로 조사되는 것을 특징으로 하는 이온성 액체의 회수방법.The method of claim 1, wherein the microwave is irradiated continuously or discontinuously. 제1항에 있어서, 상기 회수 방법은 초원심 분리, 여과, 흡수 및 담체를 이용한 흡착 및 탈착과정으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 방법을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온성 액체의 회수 방법.The method of claim 1, wherein the recovery method further comprises any one selected from the group consisting of ultracentrifugation, filtration, absorption and adsorption and desorption using a carrier. .
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