从离子液体中除去溶解的AlCl₃的方法

专利名称：从离子液体中除去溶解的AlCl₃的方法
技术领域：
本发明内容涉及从离子液体中除去金属卤化物的方法。具体地说，该方法包括使金属卤化物从包含离子液体和金属卤化物的混合物沉淀出。更具体地说，本发明内容涉及从再生的离子液体催化剂除去金属卤化物(例如AlCl3)，包括使金属卤化物从包含再生的离子液体催化剂和金属卤化物的混合物沉淀出。
背景技术：
美国专利申请公布2006/0131209( “209公布物”)中公开的烷基化方法包括在离子液体催化剂存在下使异链烷烃(优选异戊烷)与烯烃(优选乙烯)接触以生产汽油调合组分。通过引用将'209公布物的内容以其全文并入本文。离子液体催化剂使该新烷基化方法区别于常规方法，常规方法使轻质链烷烃和轻质烯烃转化为更为获利的产物，例如使异链烷烃与烯烃烷基化和使烯烃聚合。例如，使异丁烷与C3-C5烯烃烷基化以制备具有高辛烷值的汽油馏分所使用的较为广泛的两种方法使用硫酸(H2SO4)和氢氟酸(HF)催化剂。特别用于'209专利中所公开的烷基化方法的离子液体催化剂公开于美国专利申请公布2006/0135839( “‘ 839公布物”)，也通过引用将其全文并入本文。这类催化剂包括含有烃基取代的吡啶鐺卤化物和三氯化铝或者烃基取代的咪唑鐺卤化物和三氯化铝的氯铝酸盐液体催化剂。这类催化剂还包括含有烷基取代的吡啶鐺商化物和三氯化铝或者烷基取代的咪唑鐺卤化物和三氯化铝的氯铝酸盐液体催化剂。优选的氯铝酸盐离子液体催化剂包括1- 丁基-4-甲基-吡啶鐺氯铝酸盐(BMP)、1- 丁基-吡啶鐺氯铝酸盐(BP)、1- 丁基-3-甲基-咪唑鐺氯铝酸盐(BMIM)和I-H-吡啶鐺氯铝酸盐(HP)。然而，离子液体催化剂具有独特性质，使得必须进一步开发和改进离子液体催化烷基化方法以获得优越的汽油调合组分产物、改善的工艺可操作性和可靠性、降低的操作成本等。例如，使用的结果是离子液体催化剂可变得失活，即丧失活性，并且可能最终需要更换。利用离子液体催化剂的烷基化方法生成称作混合聚合物的副产物。这些混合聚合物可与离子液体催化剂形成络合物而使离子液体催化剂失活。混合聚合物是高度不饱和分子并且可以通过它们的双键网络体系络合离子液体的路易斯酸部分。随着三氯化铝变得被混合聚合物络合，离子液体催化剂的活性变得受到削弱或至少受到危害。混合聚合物还可以变得被氯化并可以通过它们的氯基团与三氯化铝相互作用，且因此降低催化剂的总体活性或减小其作为催化剂用于预期目的例如烷基化的有效性。混合聚合物所致的离子液体催化剂失活不仅对于烷基化化学反应具有问题，而且在很大程度上对使用离子液体的经济性具有影响，这是因为它们是昂贵的催化体系并且它们的频繁更换将是高花费的。因此，烷基化过程中的离子液体催化剂的商业开发除非它们有效地得以再生和再循环才是有可能的。美国专利申请序列No. 12/003, 578( “ ‘ 578申请”)涉及使被混合聚合物失活的离子液体催化剂再生的方法。所述方法包括以下步骤(a)提供离子液体催化剂，其中至少一部分所述离子液体催化剂与混合聚合物结合；(b)使所述离子液体催化剂与金属铝在搅拌反应器或固定床反应器中反应，以从所述离子液体催化剂中释放所述混合聚合物；和 (c)通过在搅拌提取塔或填料提取塔中进行溶剂提取而从所述催化剂相中分离出所释放的混合聚合物。通过引用将'578申请的内容以其全文并入本文。为了提供再生的离子液体催化剂，在'578申请的方法中，使废离子液体催化剂与金属铝反应。如果所述废离子液体催化剂是氯铝酸盐离子液体催化剂，例如'839公布物中公开的催化剂，则其产生作为副产物的三氯化铝(AlCl3)。AlCl3副产物可保持溶解在再生的催化剂中。因此，必须将再生的催化剂和AlCl3副产物分离使得可将所述再生的催化剂再循环到烷基化步骤。因此，需要从离子液体催化剂、特别是从再生的离子液体催化剂除去金属卤化物的有效率且有效果的方法。一般而言，该方法应当足够简单和有效地将任何金属卤化物和离子液体分离。概述本文描述了从离子液体中除去金属卤化物的方法。在一个实施方案中，用于从离子液体中除去金属卤化物的该方法包括使金属卤化物从离子液体中沉淀出来。通过冷却可以使沉淀增加。冷却也可以导致沉淀，该沉淀可提供金属卤化物晶种。在另一个实施方案中，用于从离子液体中除去金属卤化物的方法包括a)将包含金属卤化物的离子液体加入到容器中并且提供金属卤化物晶种以提供包含离子液体、金属卤化物和金属卤化物晶种的混合物；b)冷却所述容器内的该混合物以提供沉淀的金属卤化物；以及C)将该沉淀的金属卤化物从所述容器取出。所述离子液体可以是离子液体催化剂，该离子液体催化剂在使用后进行再生的方式可以在离子液体催化剂中产生过量金属卤化物(例如AlCl3)。因此，本文还公开了使离子液体催化剂再生的方法。该方法包括a)使离子液体催化剂与铝反应以提供含有过量AlCl3 的再生的离子液体催化剂；b)使过量AlCl3从所述再生的离子液体催化剂中沉淀出来以提供沉淀的过量AlCl3 ；以及c)从所述再生的离子液体催化剂除去沉淀的过量A1C13。所述离子液体催化剂和再生的离子液体催化剂可用于烷基化反应。因此，本文还公开了烷基化方法。该烷基化方法包括a)用离子液体催化剂进行烷基化反应以提供产物和废离子液体催化剂；b)使所述废离子液体催化剂与铝反应以提供再生的离子液体催化剂和过量AlCl3 ；c)使过量AlCl3W所述再生的离子液体催化剂中沉淀出来以提供沉淀的过量AlCl3 ；d)从所述再生的离子液体催化剂除去沉淀的过量AlCl3 ；以及e)使所述再生的离子液体催化剂再循环到反应步骤a)。附图简要描述

图1是在结晶容器中从离子液体中除去金属卤化物的方法的实施方案的示意性图解。图2描述了实施例5中沉淀的AlCl3晶体的粒径分布。详述从离子液体中除去金属卤化物的方法在一方面，本发明方法涉及通过沉淀从离子液体中除去金属卤化物。因此，本发明方法包括使金属卤化物从离子液体中沉淀出来。
在一个实施方案中，该方法包括冷却包含金属卤化物和离子液体的混合物以使金属卤化物从离子液体中沉淀出来。冷却有助于金属卤化物从混合物沉淀出。在冷却时，金属卤化物通常首先形成金属卤化物晶种，该晶种是极小的金属卤化物固体颗粒。降低的温度则有助于另外的金属卤化物沉淀到该金属卤化物晶种上，从而使金属卤化物晶种生长成较大的沉淀金属卤化物固体颗粒。因此，该方法还包括冷却含有金属卤化物晶种的包含金属卤化物和离子液体的混合物。发现冷却及其有关的晶种形成是特别有利的。如上文所论述，冷却有助于沉淀。冷却甚至可以增加沉淀速率。晶种还促进沉淀并且可以提高沉淀速率。如上文所解释，在混合物冷却期间自然地形成金属卤化物晶种。然而，可以在冷却之前或者冷却期间将额外的金属卤化物晶种加入到混合物中。加入晶种还增加沉淀并且产生易于分离的较大颗粒。金属卤化物/离子液体混合物或者金属卤化物/离子液体/金属卤化物晶种混合物的冷却温度可以变动。然而，该温度不应低于待从离子液体中除去的具体金属卤化物的饱和温度。在一个实施方案中，可将所述混合物冷却到低于约50°C的温度。在另一个实施方案中，可将所述混合物冷却到大约室温。在又一个实施方案中，可将所述混合物冷却到低于约室温。在形成沉淀的金属卤化物后，可将它们从所述混合物中和/或与离子液体物理分离。取决于时间约束、所需产量等，可利用任何已知的分离技术。例如，可通过倾析或过滤分离沉淀的金属卤化物。过滤允许沉淀的金属卤化物的较快分离，这是因为过滤不需要如同倾析那样使沉淀的金属卤化物从本体液体沉降出。照此，本发明方法的一个实施方案通过过滤将沉淀的金属卤化物从本体液体分离出。该方法可以是间歇方法或连续方法。在连续方法中通常存在金属卤化物晶种。离子液体本文使用的术语“离子液体”是指这样的液体，该液体完全由作为阳离子和阴离子的结合的离子组成。术语“离子液体”包括低温离子液体，其通常是熔点低于100°c并且甚至常常低于室温的有机盐。离子液体可适合例如在烷基化反应和多聚反应中以及在二聚、低聚、乙酰化、烯烃复分解和共聚反应中用作催化剂和用作溶剂。本实施方案对于任何离子液体催化剂是有效的。一类离子液体是熔融盐组合物，它们在低温下熔融，并用作催化剂、溶剂和电解质。这种组合物是多个组分的混合物，该混合物在低于各组分的各自熔点的温度下为液体。最常见的离子液体是由有机基的阳离子和无机或有机阴离子制备的那些。最常见的有机阳离子是铵阳离子，但也经常使用磷鐺阳离子和锍阳离子。吡啶鐺和咪唑鐺的离子液体也许是最常用的阳离子。阴离子包括，但不限于，BF4-、PF6-、卤铝酸根例如Al2Cl7-和 Al2Br7-、[ (CF3SO2)2N]_、烷基硫酸根(RS03_)、羧酸根(RC02_)和许多其它阴离子。催化上最让人感兴趣的离子液体是衍生自卤化铵和路易斯酸(例如A1C13、TiCl4, SnCl4, FeCl3...等) 的那些。氯铝酸盐离子液体也许是用于酸催化反应的最常见的离子液体催化剂体系。这类低温离子液体或熔融盐的实例是氯铝酸盐。例如，烷基咪唑鐺或吡啶鐺盐可以与三氯化铝(AlCl3)混合形成熔融的氯铝酸盐。
从中进行金属卤化物的去除的离子液体可以是任何离子液体。本文公开的金属卤化物去除方法不限于已经再生的离子液体催化剂或进行再生的离子液体催化剂。例如，可以使用该金属卤化物去除方法从离子液体中除去金属卤化物污染物。离子液体催化剂再生的方法当离子液体是再生的离子液体催化剂时本发明方法是特别有利的。当离子液体催化剂是完全再生的，即是指该离子液体催化剂基本上不含混合聚合物时，本发明方法最有效地发挥作用。混合聚合物的存在通常提高金属卤化物(例如AlCl3)在离子液体中的溶解度，从而使得难以沉淀出金属卤化物(例如AlCl3)。因此，当离子液体催化剂仅仅是部分再生的，即是指该离子液体催化剂仍包含混合聚合物使得其并非基本上不含混合聚合物时，本发明方法远不如完全再生有效。可通过在氢气存在或不存在下将使用过的催化剂与再生金属接触而将使用过的或废的离子液体催化剂再生。为再生所选择的金属是基于离子液体催化剂的组成。应当对该金属进行仔细选择以防止催化剂由于可能形成并且保留在离子液体催化剂相中的不期望的金属络合物或中间体而污染。再生金属可选自III-A、II-B或I-B族。例如，再生金属可以是B、Al、Ga、h、Tl、Si、Cd、Cu、Ag或Au。再生金属可以按任何形式单独地、组合地或作为合金使用。以这种方式使离子液体催化剂再生可在再生的离子液体催化剂中形成过量的溶解金属卤化物。在再生的催化剂可再循环到利用离子液体催化剂并且需要已再生的催化剂的过程之前则必须从中除去这种过量的溶解金属卤化物。此外，必须除去金属卤化物以防止其积聚在再生单元的再生区和其它部件中以及造成堵塞问题。例如，可以在氢气存在或不存在下使失活或至少部分失活的氯铝酸盐离子液体催化剂与金属铝反应，以使氯铝酸盐离子液体催化剂再生。然而，与金属铝反应可在再生的氯铝酸盐离子液体催化剂中形成过量的溶解A1C13。在将该再生的氯铝酸盐离子液体催化剂再循环到例如烷基化反应之前必须除去这种过量的溶解A1C13。因此，本发明还提供了使离子液体催化剂再生的方法。这样的再生方法包括以下步骤a)使离子液体催化剂与铝反应以提供含有过量AlCl3的再生的离子液体催化剂；b) 使过量AlCl3从所述再生的离子液体催化剂中沉淀出来以提供沉淀的过量AlCl3 ；以及c) 从所述再生的离子液体催化剂除去沉淀的过量A1C13。如本文所使用的，术语“过量A1C1/’是指催化剂再生期间产生的AlCl3的量超过其在特定温度下在离子液体催化剂中的溶解度极限使得其在再生过程中可以沉淀出。如上所述，可通过冷却完成沉淀步骤。更具体地，该沉淀步骤可包括冷却再生的离子液体催化剂以从该再生的离子液体催化剂中沉淀出来过量A1C13。如上所述，这种冷却步骤通常提供了 AlCl3晶种，这些晶种是沉淀的过量AlCl3的较大颗粒的基础单元(building block)。在形成沉淀的过量AlCl3后，可将其从所述混合物和/或离子液体分离出。上文关于金属卤化物所论述的温度和分离技术一般也适用于A1C13。在结晶容器中从离子液体中除去金属卤化物的方法。该方法的又一实施方案包括在结晶容器中从离子液体中除去金属卤化物。参考图 1可更好地理解该实施方案，所述图1示意性地说明了该实施方案。如图1中所示，该方法包括将包含金属卤化物1的离子液体加入到容器10中并且提供金属卤化物晶种以提供包含离子液体、金属卤化物和金属卤化物晶种的混合物9。该方法还包括冷却容器10中的混合物9以提供沉淀的金属卤化物和将沉淀的金属卤化物从所述容器10除去。较大的沉淀金属卤化物将最终沉降到容器10的底部11，它们可在该底部 11例如以包含这样的沉淀金属卤化物的流出物流2离开容器10。可通过冷却、外加金属卤化物晶种或它们的组合提供金属卤化物晶种。金属卤化物晶种的来源可取决于该方法是间歇的还是连续的。可通过在内部冷却容器内容物(例如通过冷却夹套)、在外部冷却容器内容物(例如通过外部冷却环路)或者在内部和在外部冷却容器内容物的组合实现冷却。对容器10进行构造使得其允许从容器10的上部12取出所述混合物的至少一部分；在换热器4中冷却该部分；和将该部分再引入到容器10中。在图1中，从混合物9取出的该部分标为料流3而再引入到容器10中的冷却部分标为料流7。这样的外部冷却环路20可提供某些优点。从容器10的上部12取出混合物确保大量相当小的金属卤化物颗粒而不是大的金属卤化物颗粒进入外部冷却环路20。在冷却该取出部分时产生额外的金属卤化物沉淀。小的金属卤化物颗粒充当晶种使得溶解在离子液体中的金属卤化物沉淀到这些颗粒上从而提供较大的沉淀颗粒。溶解的金属卤化物沉淀到这些小的金属卤化物颗粒上而不是换热器壁上。此外，将该部分再引入可搅动(agitate)容器中的混合物并且防止晶种附着到容器壁上。在冷却取出部分3之前可过滤该取出部分。在图1中，在过滤器5中进行这样的过滤步骤。过滤取出部分3防止了任何大的金属卤化物颗粒进入外部冷却环路20。对取出部分3进行过滤提供了过滤的取出部分6，然后可在换热器4中冷却该部分以提供冷的取出部分7，将该部分再引入到容器10中。将冷却的取出部分7再引入或再循环到容器10中的速率(rate)应当相当大。例如，可将冷却的取出部分7以离子液体加入速率的约5-约50倍的速率再引入到容器10中。 在一个实施方案中，可将冷却的取出部分7以离子液体加入速率的约10-约20倍的速率再引入到容器10中。这样相当大的速率是有益的，因为其提供高的热传递系数，降低换热器中该取出部分的所需温度改变，并且从换热器壁冲扫去(swe印)沉淀物从而减少换热器壁的被覆层(coating)。随时间，换热器壁可变得被覆有沉淀固体并且将需要进行清理。因此，在用于从离子液体中除去金属卤化物的方法中需要使用相同的(duplicated)备用换热器。当换热器壁上沉淀的被覆层使热传递降低到低于可接受的下限时，可停止所述取出部分向换热器的流动并且将其切换到所述相同的备用换热器。然后可清理第一换热器。在清理后，可停止所述取出部分向相同的备用换热器流动并且重新在第一换热器中流动。以这种方式，该方法可不间断地运行。为防止沉淀物沉积在换热器壁上，可对它们进行处理以减少成核位。例如，可以抛光换热器壁或者用光滑材料涂覆。含有金属卤化物的离子液体进料在其进入结晶容器之前还可以进行预冷却。可通过将进料与所述冷却的取出部分预混合或者使该进料与所述冷却的取出部分紧密接触来完成该进料的预冷却。容器可带有用于冷却和/或加热的夹套。图1中作为项目8所示的冷却和/或加热夹套用于提供额外的冷却，调节往来于环境的任何热传递，维持容器壁稍暖于其内容物以防止沉淀在容器壁上，和在清理期间从容器壁除去沉淀物。可通过任何已知的搅动方法来搅动混合物9，条件是所述搅动方法不破坏混合物 9中存在的金属卤化物晶种颗粒。例如，如图1中所示，叶轮13可搅动混合物9。混合物9 在容器10内的流动也可以通过任何已知的流动调节方法进行调节。例如，如图1中所示， 挡板14可调节混合物9的流动。烷基化方法本文描述的另一个实施方案涉及烷基化方法，其利用上述金属卤化物(例如 AlCl3)沉淀方法。该烷基化方法首先包括用离子液体催化剂进行烷基化反应以提供产物和废离子液体催化剂。然后使所述废离子液体催化剂与铝反应以提供再生的离子液体催化剂和过量A1C13。使该过量AlCl3从再生的离子液体催化剂中沉淀出来以提供沉淀的过量 AlCl3，将其从再生的离子液体催化剂除去。将该再生的离子液体催化剂再循环到烷基化反应。提供以下实施例进一步说明本发明方法及其优点。所述实施例仅是说明性的，并非限制性的。
实施例实施例1 从再生的离子液体催化剂中沉淀出来AlCl3将50. 60克(gm)含有24. 3wt%混合聚合物(酸溶性油)、65克无水正己烷和8克铝粉的废离子液体催化剂(η-丁基吡啶鐺氯铝酸盐)装入300cc高压釜中。密封该高压釜并将其加热到100°C且持续90分钟以再活化该催化剂。在所述加热时段结束时，将高压釜及其内容物冷却至室温。通过倾析从将含有释放的混合聚合物的顶部有机层(与离子液体相不混溶)与所述离子液体分离。用另外的己烷Ox50ml)冲洗离子液体相以确保除去所有释放的混合聚合物。将有机冲洗物合并并且在旋转蒸发器上于压力下浓缩从而得到10. 5 克作为微红色粘性油的混合聚合物。在手套箱(无氧气和水分的环境)过滤离子液体层 (再生的离子液体催化剂)以将催化剂与过量铝粉分离。获得33克作为透明琥珀色液体的再生的催化剂。用过量的水使再生的离子液体的小等分试样(10克)水解并然后用己烷提取。将己烷层在无水硫酸镁(MgSO4)上干燥，过滤和浓缩以再次得到可能保留在催化剂中的任何残留混合聚合物。所述测试样品中保留仅仅0.07克混合聚合物。将其余再生催化剂转移到小瓶中并保存在室温下的手套箱中。几小时后，检查催化剂并且细的乳白色粉末 (三氯化铝)沉降在小瓶底部。在若干再生实验中发现相同的观测结果。实施例2 加入的AlCl3从新鲜离子液体催化剂再结晶向20克A1/N比为2的新制得的离子液体催化剂(n_ 丁基-吡啶鐺氯铝酸盐)加入6. 7wt% AlCl3并且通过将该催化剂加热到100°C使其溶解。让该混合物逐渐冷却至室温。在冷却开始后不久加入的AlCl3开始从所述催化剂析出并且在2. 5小时内完全沉淀出。实施例3 加入的AlCl3从完全再生的催化剂再结晶向20克含有< 0. 2wt%混合聚合物的完全再生的η- 丁基-吡啶鐺氯铝酸盐离子液体催化剂加入6. 7wt% AlCl3并且通过将该催化剂加热到100°C使其溶解。让该混合物在室温下逐渐冷却。在冷却开始后不久加入的AlCl3开始从所述催化剂析出并且在4小时内完全沉淀出。因此，加入的三氯化铝从完全再生的催化剂再结晶似乎与新制得的催化剂表现相类似。实施例4 加入的AlCl3从部分再生的催化剂再结晶向30克含有约2wt%混合聚合物的部分再生的η- 丁基-吡啶鐺氯铝酸盐离子液体催化剂加入9. 8wt% AlCl3并且通过将该催化剂加热到100°C使其溶解。让该混合物在室温下逐渐冷却。加入的AlCl3非常缓慢地从所述催化剂开始沉淀出。需要若干小时才明显观察到在小瓶底部的AlCl3沉淀。如通过过滤沉淀出的固体所测定的，加入的AlCl3的约 75%沉淀出需要近72小时。与实施例3相对比，实施例4显示本文所述的用于从离子液体中除去金属卤化物的方法对于部分再生的离子液体催化剂并不如完全再生的离子液体催化剂有效果和有效率。而是，该方法对于完全再生的离子液体催化剂更为有效果和有效率。实施例5 =AlCl3从再生的离子液体催化剂连续结晶在连续结晶单元中进行AlCl3从再生的催化剂的结晶。在该实验前通过将33. 2g 纯度为99. 999%的AlCl3粉末加入到350ml再生的离子液体催化剂中，制备含有0. Iwt % 混合聚合物(CP)和6wt% AlCl3的离子液体溶液。然后将制备的离子液体溶液装入连续结晶单元中，所述连续结晶单元由以下构成配备有1. 5英寸直径顶部搅拌器和加热/冷却夹套的200ml ChemGlass结晶器，管式泵，和在加热罩上方作为催化剂储器在的250ml烧瓶。 连接这些物品的管线(tube)用加热带包裹。使用Mettler-Toledo制造的Lasentec FBRM 探针用于粒径分布测量。在4°C和大气压下以400RPM的顶部搅拌进行该结晶实验。从结晶器的底部，连续取出含有AlCl3晶体和离子液体溶液的少许浆料料流并通过管式泵将其泵送到催化剂储器。通过将管线和催化剂储器加热到180下(充分高于在离子液体中溶解6wt% AlCl3K 需的温度)使该料流中的AlCl3晶体溶解返回到离子液体溶液中。将不合AlCl3晶体的该离子液体溶液作为进料加回到结晶器中。通过泵谨慎地控制再循环流率并且在结晶器中产生6小时的停留时间。用FBRM探针连续监测和记录AlCl3晶体的粒径分布。图2显示了当该系统达到稳态时FBRM探针测得的粒径分布。虽然描述了与其特定实施方案有关的本发明，但本领域技术人员应意识到可以做出没有具体描述的增加、删除、修改和替代，并同时不脱离如所附权利要求书中所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于从离子液体中除去金属卤化物的方法，该方法包括使所述金属卤化物从所述离子液体中沉淀出来。
2.根据权利要求1的方法，该方法还包括冷却包含所述金属卤化物和离子液体的混合物以使所述金属卤化物从所述离子液体中沉淀出来。
3.根据权利要求1的方法，该方法还包括冷却含有金属卤化物晶种的包含金属卤化物和离子液体的混合物以生长金属卤化物晶种并且提供沉淀的金属卤化物。
4.根据权利要求3的方法，该方法还包括通过倾析或过滤将所述沉淀的金属卤化物从所述混合物分离出。
5.根据权利要求3的方法，该方法还包括通过过滤将所述沉淀的金属卤化物从所述混合物分离出。
6.根据权利要求2的方法，其中将所述混合物冷却至低于约50°C的温度。
7.根据权利要求2的方法，其中将所述混合物冷却至大约室温或冷却至低于大约室
8.根据权利要求1的方法，其中所述离子液体是再生的离子液体催化剂。
9.根据权利要求1的方法，其中所述金属卤化物是A1C13。
10.根据权利要求1的方法，其中所述金属是III-A、II-B或I-B族金属。
11.一种用于从离子液体中除去金属卤化物的方法，该方法包括a)将包含金属卤化物的离子液体加入到容器中并且提供金属卤化物晶种以提供包含离子液体、金属卤化物和金属卤化物晶种的混合物；b)冷却所述容器内的该混合物以提供沉淀的金属卤化物；以及c)将该沉淀的金属卤化物从所述容器中取出。
12.根据权利要求11的方法，该方法还包括从容器的上部取出所述混合物的至少一部分，在换热器中冷却该部分，和将该部分再引入到所述容器中。
13.根据权利要求12的方法，该方法还包括在冷却取出部分之前过滤该取出部分。
14.根据权利要求13的方法，其中所述取出部分以离子液体加入速率的约5-约50倍的速率再引入到容器中。
15.一种使离子液体催化剂再生的方法，该方法包括a)使离子液体催化剂与铝反应以提供含有过量AlCl3的再生的离子液体催化剂；b)使过量AlCl3从所述再生的离子液体催化剂中沉淀出来以提供沉淀的过量AlCl3；以及c)从所述再生的离子液体催化剂除去沉淀的过量A1C13。
16.根据权利要求15的方法，该方法还包括冷却所述再生的离子液体催化剂以使过量 AlCl3从该再生的离子液体催化剂中沉淀出来。
17.根据权利要求16的方法，其中所述冷却步骤提供了AlCl3晶种。
18.根据权利要求15的方法，该方法还包括通过过滤分离沉淀的过量A1C13。
19.根据权利要求15的方法，其中将所述混合物冷却至低于约50°C的温度。
20.根据权利要求15的方法，其中将所述混合物冷却至大约室温或冷却至低于大约室
21. 一种烷基化方法，该方法包括a)用离子液体催化剂进行烷基化反应以提供产物和废离子液体催化剂；b)使所述废离子液体催化剂与铝反应以提供再生的离子液体催化剂和过量AlCl3；c)使过量AlCl3从所述再生的离子液体催化剂中沉淀出来以提供沉淀的过量AlCl3；d)从所述再生的离子液体催化剂除去沉淀的过量AlCl3；以及e)使所述再生的离子液体催化剂再循环到反应步骤a)。
全文摘要
本发明公开了其中进行沉淀允许从离子液体中除去金属卤化物(例如AlCl3)的方法。在沉淀后，可将沉淀的金属卤化物从本体离子液体物理分离出。可通过冷却或者冷却和提供金属卤化物晶种的组合获得更为有效的沉淀。所述离子液体可以是再生的离子液体催化剂，其在再生后含有过量金属卤化物。在除去所述过量金属卤化物时，可将它们重新用于使用离子液体催化剂的方法例如烷基化方法。
文档编号C02F1/58GK102272056SQ200980154042
公开日2011年12月7日 申请日期2009年11月24日 优先权日2008年11月26日
发明者B-K·张, K·帕里米, M·阿米德, S·林德赛, 罗虎平 申请人:雪佛龙美国公司