用于在高溫環(huán)境中冷卻的離子液體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了包含具有0%-8.5%重量的氫含量的離子液體的冷卻介質及其用途。
【專利說明】用于在高溫環(huán)境中冷卻的離子液體
[0001]本發(fā)明涉及離子液體，其可用于在高溫環(huán)境下冷卻。
[0002]依據(jù)普遍認可的文獻，離子液體是液態(tài)的鹽，更準確地說是低熔點鹽的熔化物，如該低熔點鹽具有熔點(100 V (見于如ffasserscheid, Peter ；ffelton, Tom(編輯);“1nic Liquids in Synthesis (合成中的離子液體)”，ffiley-VCH2008 ；ISBN978-3-527-31239-9)。但是，值得注意的是< 100°C的溶化溫度是任意選擇的。
[0003]所述離子液體可展示出某些非常引人關注的特性，例如具有很低的幾乎不可測量的蒸氣壓、大的液相線范圍、好的電傳導性及引人關注的溶劑特性。這些特性使離子液體易于幾種應用，例如，作為溶劑(如在有機合成或無機合成中、過渡金屬催化中、生物催化中、多相反應中、光化學中、聚合物合成中及納米技術中)，萃取劑(如液液萃取或液氣萃取、在原油處理過程中硫的去除、在水處理過程中重金屬的去除及液膜萃取)，電解液(如在電池中、燃料電池中、在電容器中、在太陽能電池中、在傳感器中、在電鍍術中、在電化學金屬處理中、電化學合成中及納米技術中)，潤滑劑，凝膠，有機合成試劑，在所謂的“綠色化學”中(如作為揮發(fā)性有機化合物的替代物)，抗靜電添加劑，化學分析的特殊應用(如氣相層析、質譜分析法、毛細管區(qū)帶電泳)，液晶，用于存儲和釋放氫，作為熱流體，如作為冷卻介質等。
[0004]在US 200 9/314460中，描述了使用移動模具的鑄件脫模程序，該模具通過液態(tài)冷卻劑冷卻，其中所述冷卻劑是液體金屬或離子液體，其中離子液體被定義為一群由有機陽離子和主要的無機陰離子組成的鹽，這些鹽通常具有低于100°c的熔點。
[0005]在WO 2010/136403中公開用作冷卻介質的離子液體。據(jù)描述離子液體只由離子(陽離子和陰離子)組成，并且為在100°c以下的溫度下為液態(tài)的鹽，并不包括溶解于溶劑如水中的鹽。依據(jù)WO 2010/136403所述的陽離子包括咪唑樹、吡唳鋪、吡咯烷纖、胍鍾、脲I1、硫脲鋪、哌唳鎰、嗎啉輸、膦鐵或銨，所述陽離子另外可以是烷基化的，陰離子包括硫酸根、磷酸根、鹵化物、氟化陰離子如四氟硼酸根、六氟硼酸根、三氟醋酸根、三氟甲磺酸根和六氟磷酸根、磺酸根、亞膦酸根或甲苯磺酸根。
[0006]已知離子液體確實幾乎沒有蒸氣壓，因此在它們高達300°C和甚至更高的高熱分解點以下一般是不可燃燒的。然而，當加熱到它們熱分解溫度以上時，它們形成氣態(tài)分子分解產(chǎn)物，這些分解產(chǎn)物是可以燃燒的。在燃燒實驗中可觀察到，典型的離子液體在體相已經(jīng)達到閃點溫度后開始燃燒，并且在很多情況下，僅在給予來自熱源的相當高的外熱輸入時，燃燒才繼續(xù)。這不同于常規(guī)分子液體，如礦物油可在大約80到100°C溫度下被點燃，該溫度遠遠低于它的熱分解點，因為礦物油確實具有蒸氣壓，在該溫度形成可燃燒氣相。正如W02010136403A1所述，當與熱(還原)表面或熱(還原)熔化物在溫度約高于500°C下相接觸時，離子液體不會形成氫和氧的高爆混合物(爆鳴氣體或氫氧氣體)。這不同于水，水仍然被廣泛用作冷卻劑。相對于水，離子液體的缺點可能是在20°C下在通常大約10到大約100mPas范圍內(nèi)的更高的粘度，以及水比熱容的約50-75%的比熱容。
[0007]綜上所述，離子液體冷卻介質在安全方面通常比水或熱油作為冷卻劑更優(yōu)質。但是，如果離子液體被加熱至超過它們的熱分解點，它們?nèi)匀恍纬煽扇蓟虿豢扇嫉臍鈶B(tài)產(chǎn)物，這些氣態(tài)產(chǎn)物會在密閉的冷卻系統(tǒng)中引起壓力的增加或者甚至危險的增加。在如因導管破裂而意外流出至例如熔融金屬的情況下，其會引起嚴重濺射或者甚至較小的爆炸。
[0008]本發(fā)明的任務是減少或者甚至克服在離子液體冷卻介質中氣態(tài)分解產(chǎn)物的形成，以避免前文所述缺點。
[0009]依照本發(fā)明，出乎意料地發(fā)現(xiàn)，包含具有8.5%重量的氫或更少的離子液體的冷卻介質與具有更高氫含量的離子液體(及其他冷卻介質)相比表現(xiàn)出低得多或者甚至幾乎無濺射或爆炸反應行為。術語“氫”表示結合到其他原子如碳原子上的氫原子，是離子液體陰離子或陽離子的一部分，或是離子或分子副產(chǎn)物或添加劑的一部分，但不是氣態(tài)氫。正如實驗性研究所發(fā)現(xiàn)的，碳原子或形成揮發(fā)性燃燒產(chǎn)物的其他原子如硫、氮、氟或氯的含量似乎具有較小重要性。
[0010]在一方面，本發(fā)明提供一種冷卻介質，如用于高溫環(huán)境中，其包含氫含量為0%到
8.5%重量、例如0%到7%重量、如0%到6.5%重量的離子液體。
[0011]本發(fā)明提供的冷卻介質在本文中也稱為“(依照)本發(fā)明的冷卻介質”。包含離子液體的冷卻介質可為由離子液體組成的冷卻介質。本文中本發(fā)明所提供的作為冷卻介質的離子液體也被稱為“(依照)本發(fā)明的離子液體”。
[0012]本文使用的術語“離子液體”，如在本發(fā)明的方法中，包括熔解溫度高達250°C (如(100°C和>100°C但≤2500C ;優(yōu)選≤100°C及更優(yōu)選低于室溫)的鹽。
[0013]本文使用的術語“離子液體”另外包含所有的液體有機鹽和由無機陽離子和有機陰離子或無機陰離子組成的鹽混合物。此外，額外的帶有無機陽離子和有機或無機陰離子的鹽可溶解于該離子液體，其包含但一定不局限于與基礎離子液體中存在的相同的一種或多種陰離子。另外，在該離子液體中可例如以其少量溶解添加劑，例如阻燃劑。
[0014]在另一方面，本發(fā)明提供一種依照本發(fā)明的冷卻介質，該冷卻介質另外包含含有無機陽離子和有機或無機陰離子的溶解鹽，和/或溶解阻燃劑。
[0015]形成依照本發(fā)明的冷卻介質中的離子液體的陽離子和陰離子的化學性質重要性較小。合適的陽離子和陰離子是那些形成以下離子液體的陽離子和陰離子，所述離子液體含氫量不超過8.5%，例如0%至8.5%。
[0016]在下文中，術語“部分”表示具有I至8個碳原子的烷基、全氟烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基或雜芳基，例如C1-C4-烷基、C2-C4-烯基、C2-C4-炔基、苯基、芐基或雜芳基，優(yōu)選烷基。出于簡明的原因，應該指出在本申請中術語C1-C4-烷基或類似術語是對Cl-烷基(甲基)、C2-烷基(乙基)……、C4-烷基(正丁基、異丁基、叔丁基)或類似術語的縮寫符號。一般而言，支鏈是優(yōu)選的，已發(fā)現(xiàn)其優(yōu)于線性鏈。
[0017]在依照本發(fā)明的離子液體中，優(yōu)選陽離子選自咪唑雜、苯并咪唑鋪或膦鐵,其任選且優(yōu)選被C1-C4烷基取代，例如包括1，3- 二烷基咪唑鐵、1，2，3-三烷基咪唑雜、1，3- 二烷基苯并咪唑鐵、1，2，3-三烷基苯并咪唑鐵、四烷基膦雜陽離子，其中優(yōu)選烷基獨立為C1-C4烷基。
[0018]依照本發(fā)明的示例性實施方案，所述陽離子為季銨、膦纖、吡啶鋪、吡咯鋪、哌啶鐵、批咯烷雜、嗎啉鋪、(苯并)咪唑観或吡唑雜。
[0019]依照本發(fā)明另外一個示例性實施方案，所述陽離子為季銨或季膦鐵陽離子。依照該方法另外一個示例性實施方案，所述陽離子包含一至四個如前所述的部分。
[0020]依照本發(fā)明另外一個示例性實施方案，所述陽離子為選自由吡啶鋪、吡咯纖組成的組中的一種，例如其中一個部分結合在氮原子上和/或一至三個部分結合在碳環(huán)的碳原子上。
[0021]依照本發(fā)明另外一個示例性實施方案，所述陽離子為選自由哌啶鋪、吡咯烷f翁和嗎啉爾組成的組中的一種，例如其中一個或兩個部分結合在氮原子上和/或所述一至四個部分中的一至三個結合到碳環(huán)的碳原子上。
[0022]依照本發(fā)明另外一個示例性實施方案，所述陽離子為選自由(苯并)咪唑锫和吡唑鋪組成的組中的一種，例如其中所述一至四個部分中相應的一個結合到各自的氮原子上和/或所述一至四個部分中的一至三個結合到碳環(huán)的碳原子上。出于簡明的原因，應該注意在多于一個氮原子的情況下，第一個部分可與第一個氮原子結合而第二個部分可與第二個氮原子結合。
[0023]依照本發(fā)明另外一個示例性實施方案，所述陽離子優(yōu)選為以下中的一種:四甲基銨、四乙基銨、三乙基甲基銨、四丁基銨、三丁基甲基銨、1，3-二甲基咪唑鑲、1，3-二乙基咪唑鐵、1-丁基-3-甲基咪唑81、1，2，3-三甲基咪唑鐵、1-乙基-3-甲基咪唑霞、1-乙基-2，3- 二甲基咪唑錙和1- 丁基-2，3- 二甲基咪唑鐵、1-丙基-3-甲基咪唑鐵、1-丙基-2，3- 二甲基咪唑箱、1，3- 二甲基苯并咪唑|翁、1- 丁基-3-甲基苯并咪唑箱、1，2，3-三甲基苯并咪唑鐵、1-乙基-3-甲基苯并咪唑鐠、1-乙基_2，3-二甲基苯并咪唑鋪和1-丁基-2，3- 二甲基苯并咪唑憧、1-丙基-3-甲基苯并咪唑鋪、1-丙基_2，3- 二甲基苯并咪唑鐵。
[0024]依照本發(fā)明另外一個示例性實施方案，所述陽離子優(yōu)選為以下中的一種:N-丁基-N-甲基吡咯烷鋪、N-丙基-N-甲基吡咯烷纖、N-乙基-N-甲基吡咯烷|翁、N，N- 二甲基批咯燒纖、N-叔丁基-N-甲基吡咯燒f:f、N-異-丙基-N-甲基吡咯燒鋪、N-異-丙基-N-乙基吡略焼輪、N, N- 二-異-丙基吡略燒f4!、N-叔丁基-N-乙基吡略燒纖、N- 丁基-N-甲基嗎啉鐵、N-丙基-N-甲基嗎啉雜、N-乙基-N-甲基嗎啉鐵、N, N- 二甲基嗎啉鐵、N-叔丁基-N-甲基嗎啉鋪、N-異-丙基-N-甲基嗎啉鐵、N-異-丙基-N-乙基嗎琳鋪、N, N- 二-異-丙基嗎琳鋪、N-叔丁基-N-乙基嗎琳鋪、N- 丁基-N-甲基喊唳鋪、N-丙基-N-甲基哌啶鐵、N-乙基-N-甲基哌啶鋪、N, N- 二甲基哌啶爾、N-叔丁基-N-甲基哌啶f翁、N-異-丙基-N-甲基哌啶鋪、N-異-丙基-N-乙基哌啶鐵、N，N- 二-異-丙基哌啶鐵、N-叔丁基-N-乙基哌啶爾、三甲基-異-丙基銨、二甲基-二-異-丙基銨、甲基-三-異-丙基銨、三甲基-叔-丁基銨、二甲基-二-叔-丁基銨、甲基-三-叔-丁基銨、二甲基_異-丙基勝纖、二甲基_ 二-異-丙基勝鐵、甲基_ 二-異-丙基勝鐵、二甲基_叔-丁基勝每、二甲基_ 二-叔-丁基勝鋪、甲基_ 二-叔-丁基勝鋪。
[0025]在另一方面本發(fā)明提供依照本發(fā)明的冷卻介質，其中所述離子液體的陽離子選自咪唑雜,例如C1-C6烷基-咪唑鐵,例如1-乙基-或者1-丁基咪唑鋪,其中咪唑基環(huán)任選被烷基如C1-C4烷基、例如甲基取代。
[0026]在另一方面本發(fā)明提供依照本發(fā)明的冷卻介質，其中所述離子液體的陽離子選自咪唑锘、苯并咪唑鋪或膦鐵,其任選獨立地被C1-C4烷基、全氟代C1-C4烷基和/或氰基如一個或多個氰基基團取代。
[0027]在依照本發(fā)明的離子液體中陰離子包含離子液體化學中常見的陰離子。優(yōu)選所述陰離子的化學式包含3個或更少的氫原子，更優(yōu)選所述陰離子完全不含氫。優(yōu)選所述陰離子包含雜元素，例如鹵素、氧、氮、硫、硅、硼、磷、金屬元素例如鐵、銻、錫、銅、鑰、鋁、鋅、鈷、鎳、錳、鎢、釩或鈦；這些雜元素可彼此(如上文列舉的金屬離子與鹵素)形成(但不限于)復合陰離子，可形成scn\cn_、n(cn)2_或含氧配基，或任意其他不含氫的配基。
[0028]適合的陰離子包括如氟化物；氯化物；溴化物；硫氰酸根；二氰胺根；六氟磷酸根；硫酸根；磷酸根；磷酸氫根；磷酸二氫根；膦酸根HPO廣，膦酸氫根H2P03_ ;氨基磺酸根H2N-S03_，甲磺酸根，二甲基磷酸根，二甲基膦酸根，二乙基磷酸根，二乙基膦酸根，四氟硼酸根，三氟甲磺酸根，三氟醋酸根，雙(三氟甲基磺酰基)亞胺(bis (trif luormethylsulfonyl) imide),三(三氟甲基橫酸基)甲基化物(tris (trif luormethylsulfonyDmethide),氟烷基磷酸根如三(五氟乙基)三氟磷酸根，甲基硫酸根，乙基硫酸根，四氰基硼酸根，碳硼烷，烷基-螺硼酸根如雙(草酸根合)硼酸根或雙(丙二酸根合)硼酸根，四-取代的硼酸根，例如下式的四-取代的硼酸根:
[BRiRjRkR1] ^Va,
其中Ri至R1彼此獨立為氟或有機、無機、脂肪族或全氟化脂肪族、芳香族、雜芳族或全氟化芳香族或雜芳族殘基，例如包含I到4個碳原子的脂肪族殘基，包含5到10個碳原子的芳香族或雜芳族殘基，其任選包含一個或更多個雜原子和/或任選被一個或更多個不含氫的官能團或鹵素取代；有機磺酸根，例如下式的有機磺酸根: [Rm-SO3] ^Vb,
其中Rm為有機、無機、脂肪族或全氟化脂肪族、芳香族、雜芳族或全氟化芳香族或雜芳族殘基，例如包含I到4個碳原子的脂肪族殘基，包含5到10個碳原子的芳香族或雜芳族殘基，其任選包含一個或更多個雜原子和/或任選被一個或更多個不含氫的官能團或鹵素取代；
有機硫酸根，例如下式的有機硫酸根:
[Rm-OSO3] ^Vc,
其中Rm為有機、無機、脂肪族或全氟化脂肪族、芳香族、雜芳族或全氟化芳香族或雜芳族殘基，例如包含I到4個碳原子的脂肪族殘基，包含5到10個碳原子的芳香族或雜芳族殘基，其任選包含一個或更多個雜原子和/或任選被一個或更多個不含氫的官能團或鹵素取代；
羧酸根，例如下式的羧酸根:
[Rn-COOrVd,
其中Rn為有機、無機、脂肪族或全氟化脂肪族、芳香族、雜芳族或全氟化芳香族或雜芳族殘基，例如包含I到4個碳原子的脂肪族殘基，包含5到10個碳原子的芳香族或雜芳族殘基，其任選包含一個或更多個雜原子和/或任選被一個或更多個不含氫的官能團或鹵素取代；
(氟烷基)氟磷酸根，例如下式的(氟烷基)氟磷酸根:
[PFx(CyF2y+1_zHz)6_xrVe,
其中I≤X≤6，1≤y≤8和O≤z≤2y+l ；下式的亞胺:
[Rq-SO2-N-SO2-Rp] _Vf
[Rr-SO2-N-CO-RTVgj
[Rt-CO-N-CO-R1TVh,
其中R°至Ru各自獨立為氟或有機、無機、脂肪族或全氟化脂肪族、芳香族、雜芳族或全氟化芳香族或雜芳族殘基，例如包含I到4個碳原子的脂肪族殘基，包含5到10個碳原子的芳香族或雜芳族殘基，其任選包含一個或更多個雜原子和/或任選被一個或更多個不含氫的官能團或鹵素取代；
下式的有機磷酸根:
[Rm-OPO3] 2_ 或(Vj) [Rm-OPO2-ORn] ^Vi，
其中Rm為有機、無機、脂肪族或全氟化脂肪族、芳香族、雜芳族或全氟化芳香族或雜芳族殘基，例如包含I到4個碳原子的脂肪族殘基，包含5到10個碳原子的芳香族或雜芳族殘基，其任選包含一個或更多個雜原子和/或任選被一個或更多個不含氫的官能團或鹵素取代；和其中Rn為氫或有機、無機、脂肪族或全氟化脂肪族、芳香族、雜芳族或全氟化芳香族或雜芳族殘基，例如包含I到4個碳原子的脂肪族殘基，包含5到10個碳原子的芳香族或雜芳族殘基，其任選包含一個或更多個雜原子和/或任選被一個或更多個不含氫的官能團或鹵素取代；
下式的有機膦酸根:
[Rm-PO3]2-Vkj
[Rn1-PO3-RTVI,
其中Rm為有機、無機、脂肪族或全氟化脂肪族、芳香族、雜芳族或全氟化芳香族或雜芳族殘基，例如包含I到4個碳原子的脂肪族殘基，包含5到10個碳原子的芳香族或雜芳族殘基，其任選包含一個或更多個雜原子和/或任選被一個或更多個不含氫的官能團或鹵素取代；
和其中Rn為氫或有機、無機、脂肪族或全氟化脂肪族、芳香族、雜芳族或全氟化芳香族或雜芳族殘基，例如包含I到4個碳原子的脂肪族殘基，包含5到10個碳原子的芳香族或雜芳族殘基，其任選包含一個或更多個雜原子和/或任選被一個或更多個不含氫的官能團或鹵素取代。
[0029]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中陰離子包含硫酸根、磷酸根、磺酸根、硼酸根、鹵化物如氟化物例如SiF6、四氟硼酸根或氯化物如四氯高鐵酸根-(III)，所述陰離子任選被烷基化，例如被C1-C8烷基(包括鹵化C1-C8烷基如三氟甲基)烷基化，或者被芳化，如被苯基芳化，例如包括C1-C4烷基硫酸根如甲基硫酸根、乙基硫酸根，C1-C6 二烷基磷酸根如二乙基磷酸根，Cl -C4烷基磺酸根，其中烷基任選鹵化如氟化，如甲磺酸根、三氟甲磺酸根、SiF62_，鹵化如氟化硼酸根，如四氟硼酸根，芳化磷酸根如三苯基磷酸根，高鐵酸根例如四氯高鐵酸根-(III);如二乙基磷酸根，三苯基磷酸根，甲磺酸根，三氟甲磺酸根，甲基硫酸根，乙基硫酸根，SiF62_，四氯高鐵酸根-(III)和/或四氟硼酸根。
[0030]本發(fā)明離子液體可適當?shù)刂苽洌缫罁?jù)如已知方法(如先有技術描述的已知方法)類似地制備。離子液體的制備過程從如Wasserscheid, Peter ；ffelton, Tom(編輯)；u 1nic Liquids in Synthesis (合成中的離子液體)”，Wiley-VCH 2008 ；ISBN 978-3-527-31239-9 ；Rogers, Robin D.；Seddon, Kenneth R.(編輯)；“1nic
Liquids-1ndustrial Applicat1ns to Green Chemistry (離子液體-工業(yè)應用至綠色化學)”，ACS Symposium Series 818,2002 ；ISBN 0841237891 和其中引用的許多文獻中獲知。
[0031]據(jù)發(fā)現(xiàn)依照本發(fā)明的離子液體有高閃點。在另一方面，本發(fā)明提供依照本發(fā)明的冷卻介質，其中所述離子液體具有至少200°C、例如250°C的閃點，其按DIN ISO 2592測定。
[0032]優(yōu)選依照本發(fā)明的離子液體具有低熔點，例如從_20°C以下到40°C。
[0033]在另一方面，本發(fā)明提供依照本發(fā)明的冷卻介質，其中所述離子液體具有40°C以下的熔解點，如200C以下，如(TC以下，如-200C以下。
[0034]包含具有低氫含量的離子液體的本發(fā)明冷卻介質，由于在高溫環(huán)境下特別在與高溫熔化物或高溫表面接觸時的低反應性、低火焰體積和低爆炸性，在安全方面特別地有用。
[0035]本發(fā)明的冷卻介質尤其可用于以下應用中:
籲作為水或基于水的冷卻液體的替代物或作為基于有機液體(所謂的熱油)的冷卻流體的替代物，在高溫環(huán)境(500°C - 2000°C )下冷卻技術設備，以便防止在技術失敗、人為失誤、自然災難和意外事故情況下具有破壞性或甚至毀滅性后果的爆炸性分解反應物的形成，所述有機液體例如石蠟類和萘類、礦物油類、烷基苯類、苯甲基-和二苯甲基甲苯、聯(lián)苯類、二苯基醚類、三聯(lián)苯類、部分氫化的三聯(lián)苯類、四聯(lián)苯類、三芳基醚類、烷基萘類、聚亞烷基二醇(polyalkylenglykoles)、高沸點酯類、硅油。
[0036]?尤其是冶金爐和其機組的冷卻；一般在金屬、金屬合金和金屬間化合物的生產(chǎn)和加工、灰燼和爐渣的處理(包括硅、難熔金屬和含有硼、碳、氮和硅的金屬間化合物的生產(chǎn)和加工)中冶金設備的冷卻。用于生產(chǎn)如鋁或鈉的熔鹽電解。
[0037].玻璃和陶瓷生產(chǎn)工業(yè)中爐和機組的冷卻。
[0038].水泥生產(chǎn)工業(yè)中爐和機組的冷卻。
[0039].有機物和生物原料的氣化中反應器和機組的冷卻。
[0040].焚化工廠(包括廢氣焚化如通過后燃室)中爐和機組的冷卻,及灰燼和爐渣的冷卻。
[0041].核電廠中反應器和機組的冷卻。
[0042].常規(guī)熱電廠中燃燒室和機組的冷卻。
[0043]在另一方面，本發(fā)明提供依照本發(fā)明的冷卻介質用于冷卻以下設備的用途:
-高溫環(huán)境中的技術設備，
-冶金爐和其機組，
-在玻璃和陶瓷生產(chǎn)工業(yè)中的爐和機組，
-水泥生產(chǎn)工業(yè)中的爐和機組，
-有機物和生物原料氣化中的反應器和機組，
-焚化工廠中的爐和機組，
-核電廠中的反應器和機組，
-常規(guī)熱電廠中的燃燒室和機組。
[0044]實施例1
將5kg熔融銅置于恒溫1200°C的小冶金爐上。考慮了冶金領域專家所知道的全部專業(yè)預防措施，例如通風櫥、防火安全服及頭盔、防火幕等。將離子液體測試流體以lml/s的恒定流量通過％ "不銹鋼毛細管直接泵入該銅熔融物中。所述不銹鋼毛細管的出口在坩堝底部的直接上方浸入該熔融銅中，所述位置是在可能的爆炸反應方面最差的位置。冶金學專家組拍攝并觀察了所述實驗。他們的視聽注意力特別集中在該銅熔融物的濺射、爆炸反應性和火焰體積。這些參數(shù)通過以下數(shù)字評價:
反應性:0_5
O=無可見濺射、氣體逸出或沸騰蒸發(fā)
5=非常嚴重的濺射、氣體逸出或沸騰蒸發(fā)
火焰體積:0-5
0=無可見火焰
5=非常大的火焰體積
某準:礦物油“Castrol HDX”，見表格:
結果:
在下面表1中列出了離子液體的組成，它們的總化學式，碳原子“C”、氫原子“H”和可形成氣態(tài)燃燒產(chǎn)物的其它原子“Z”以重量百分數(shù)計的計算含量，通過熱平衡(按DIN 51007)測量的在空氣中分解的T-Onset溫度，閃點(按DIN ISO 2592)以及反應性(RA)和火焰體積(FV)的評價。列出的各重量百分數(shù)基于組合物總分子量。Z =形成氣態(tài)燃燒產(chǎn)物的其他原子，如氮 、硫、氟、氯，但不包括氧。EM頂為1-乙基-3-甲基咪唑雜和BM頂為1-丁基-3-甲基咪唑纖。
[0045]表 I
【權利要求】
1.包含具有0%-8.5%重量的氫含量的離子液體的冷卻介質。
2.依照權利要求1的冷卻介質，其中所述氫含量為0%-7%重量。
3.依照權利要求1或2中任意一項的冷卻介質,其中所述氫含量為0%-6.5%重量。
4.依照權利要求1至3中任意一項的冷卻介質，其中所述離子液體具有至少200°C的閃點，該閃點按DIN ISO 2592測定。
5.依照權利要求4的冷卻介質，其中所述離子液體具有至少250°C的閃點，該閃點按DIN ISO 2592 測定。
6.依照權利要求1至5中任意一項的冷卻介質，其中所述離子液體具有40°C以下的熔點。
7.依照權利要求6的冷卻介質，其中所述離子液體具有-20°C以下的熔點。
8.依照權利要求1至7中任意一項的冷卻介質，其中所述離子液體的陽離子選自銨、膦鶴、吡啶鐵、批咯鐵、哌唳鐵、批咯烷_、嗎啉鐵、(苯并)咪唑鐵或吡唑鍾。
9.依照權利要求8的冷卻介質，其中所述離子液體的陽離子選自咪唑餘f、苯并咪唑鍾或膦霞,其任選獨立地被C1-C4烷基、全氟代C1-C4烷基和/或氰基所取代。
10.依照權利要求1至9中任意一項的冷卻介質，其中所述離子液體的陰離子包含雜元素。
11.依照權利要求1至10中任意一項的冷卻介質，其中所述離子液體的陰離子包含3個以下的氫原子，尤其為不含氫的。
12.依照權利要求10至11中任意一項的冷卻介質，其中所述離子液體的陰離子選自二乙基磷酸根、三苯基磷酸根、甲磺酸根、三氟甲磺酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、SiF62_、四氯高鐵酸根-(III)和/或四氟硼酸根。
13.依照權利要求1至12中任意一項的冷卻介質，其還包含具有無機陽離子和有機或無機陰離子的溶解鹽。
14.依照權利要求1至13中任意一項的冷卻介質，其還包含溶解的阻燃劑。
15.依照權利要求1至14中任意一項的冷卻介質用于冷卻以下設備的用途: -高溫環(huán)境中的技術設備， -冶金爐和其機組， -在玻璃和陶瓷生產(chǎn)工業(yè)中的爐和機組， -水泥生產(chǎn)工業(yè)中的爐和機組， -有機物和生物原料氣化中的反應器和機組， -焚化工廠中的爐和機組， -核電廠中的反應器和機組， -常規(guī)熱電廠中的燃燒室和機組。
【文檔編號】C09K5/10GK104080880SQ201280068899
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權日:2012年2月2日
【發(fā)明者】R.卡布 申請人:Vtu 控股有限責任公司