咪唑基低共熔溶剂为介质的SO2高效捕集及其原位转化

作为一类新兴的绿色溶剂，低共熔溶剂的性质与离子液体相似，近年来在酸性气体捕集方面取得了较大的发展，尤其是在SO₂气体的分离上，表现出极佳的应用前景。尽管SO₂可作为重要的硫资源用于合成诸多大宗化学品，而目前关于SO₂捕集后原位转化的研究却鲜有报道。

南京大学化学化工学院的研究人员近期在这一领域取得了重要的进展，利用低共熔溶剂对SO₂具有良好的亲和性，首次报道了咪唑盐-乙酰胺组合的低共熔溶剂用于SO₂的高效可逆捕集，并在此基础上发展了以低共熔溶剂为介质的液相Claus反应，以此实现SO₂捕集后的原位转化。实验表明，反应在室温下即可将SO₂完全转化为硫磺，通过固液分离即可获得高纯度的硫磺并再生低共熔溶剂，且整个过程无需添加任何催化剂。该研究报道的基于低共熔溶剂的SO₂捕集及其原位转化的新方法有望为现有Claus工艺的改进提供一种新的思路和契机。

相关研究成果作为内封面文章发表在Chemical Communications 上。论文的第一作者为南京大学化学化工学院的赵天翔博士，论文的通讯作者为南京大学化学化工学院的吴有庭教授和胡兴邦副教授。该研究得到国家自然科学基金（No.21376115和21676134）的大力支持。

南京大学化学化工学院的吴有庭教授和胡兴邦副教授一直致力于酸性气体相关的绿色化工过程的开发：在酸性气体捕集方面，发展了多种高效离子液体来捕集SO₂、H₂S、CO₂等气体，并建立了相关热力学模型（AIChE J., 2018, 64, 209; AIChE J., 2016, 62, 4480; AIChE J., 2014, 60, 4232; AIChE J., 2013, 59, 2227）；在酸性气体转化方面，利用受阻路易斯酸碱对和金属卡宾的协同作用，实现了基于廉价铜的高效CO₂催化氢化（Nat. Catal., 2018, DOI: 10.1038/s41929-018-0140-3)；同时，在温和条件下实现了CO₂至氮取代酰胺（Chem. Commun., 2017, 53, 8046）和碳酸二甲酯（ChemSusChem, 2017, 10, 2046）的制备；立足于H₂S的转化发展了以离子液体为介质的液相Claus工艺（Green Chem., 2016, 18, 1859）以及质子型离子液体催化SO₂至环状亚硫酸酯的高效合成（ACS Sustainable Chem. Eng., 2018, 6, 10886）。

该论文作者为：Tianxiang Zhao, Jian Liang, Yating Zhang, Youting Wu and Xingbang Hu

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Unexpectedly efficient SO₂ capture and conversion to sulfur in novel imidazole-based deep eutectic solvents

Chem. Commun., 2018, 54, 8964, DOI: 10.1039/C8CC04349C

导师介绍

吴有庭

http://www.x-mol.com/university/faculty/11557

胡兴邦

http://www.x-mol.com/university/faculty/11559