WO2013041402A1 - Process for the purification of ionic liquids - Google Patents

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WO2013041402A1
WO2013041402A1 PCT/EP2012/067687 EP2012067687W WO2013041402A1 WO 2013041402 A1 WO2013041402 A1 WO 2013041402A1 EP 2012067687 W EP2012067687 W EP 2012067687W WO 2013041402 A1 WO2013041402 A1 WO 2013041402A1
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salts
organic
anion
water
acids
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PCT/EP2012/067687
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Michael Siemer
Michael Klein
Sunghee Son
Klemens Massonne
Uwe Vagt
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Basf Se
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/04—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D233/06—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/08—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to ring carbon atoms with alkyl radicals, containing more than four carbon atoms, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/10—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to ring carbon atoms with alkyl radicals, containing more than four carbon atoms, directly attached to ring carbon atoms with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to ring nitrogen atoms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361—Ion-exchange
    • B01D15/363—Anion-exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/04—Processes using organic exchangers
    • B01J41/05—Processes using organic exchangers in the strongly basic form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J49/05—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds
    • B01J49/07—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds containing anionic exchangers
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    • B01J49/50—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor characterised by the regeneration reagents
    • B01J49/57—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor characterised by the regeneration reagents for anionic exchangers

Definitions

  • ionic liquids there are a large number of technical uses, for example as a solvent.
  • ionic liquids are generally not consumed but only contaminated. Since these are high-priced salts, there is a need for particularly effective and inexpensive processes for working up the mixtures obtained during use so that they can be reused.
  • ionic liquids for the dissolution of cellulose for example, mixtures are formed which, in addition to the ionic liquid, contain solvents, in particular water, introduced impurities, for example introduced acids, salts or decomposition products of the cellulose and the ionic liquid.
  • Degradation products of cellulose are in particular short-chain carboxylic acids, which are then present by equilibrium reactions as an ion associated with the cation of the ionic liquid.
  • the salts K + X- have a melting point below 100 ° C (1 bar, atmospheric pressure); therefore, the salts K + X- are ionic liquids.
  • the salts K + X- under normal conditions are liquid.
  • Suitable organic cations K + are in particular organic compounds with heteroatoms, such as nitrogen, sulfur, oxygen or phosphorus.
  • Suitable compounds are monocyclic, bicyclic, aromatic or non-aromatic ring systems.
  • Examples include bicyclic systems, as described in WO 2008/043837.
  • the bicyclic systems of WO 2008/043837 are diazabicyclo derivatives, preferably from a 7- and a 6-membered ring which contain an amidinium group; in particular the 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undec-7-enium cation may be mentioned.
  • Very particularly preferred are cations which contain a heterocyclic ring system having one or two nitrogen atoms as part of the ring system.
  • the carbon atoms of the ring system can also be substituted by organic groups having generally not more than 20 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group, in particular a C1 to C16 alkyl group, in particular a C1 to C10, more preferably a C1 to C4 alkyl groups.
  • R1 is an organic radical having 1 to 20 carbon atoms and
  • R 1 and R 3 are preferably independently an organic radical having 1 to 10 C atoms.
  • R 1 and R 3 are an aliphatic radical, in particular an aliphatic radical without further heteroatoms, e.g. for an alkyl group.
  • Particular preference is given to R1 and R3 independently of one another being a C1 to C10 or a C1 to C4 alkyl group.
  • C 6 -C 20 -alkanoates (carboxylates of alkanecarboxylic acids, in particular C 8 -C 16 -alkanoates.
  • organic anions its e.g. those with a maximum of 8 carbon atoms, in particular with a maximum of 6 carbon atoms or a maximum of 4 carbon atoms called.
  • the composition may contain various salts (K + ) n Y n - , in particular it may contain different salts with inorganic anion Y n_ and simultaneously different salts with organic anion Y n_ .
  • the entire composition is passed over a strongly basic anion exchanger.
  • a strongly basic anion exchanger binds anions and in turn releases OH. So be the anions X and Y n bound "and released OH.
  • the composition then after passing through the strongly basic anion exchanger the corresponding hydroxide salts K + OH _.
  • Usual strongly basic Anion exchangers are well known and commercially available.
  • the pks value is the negative decadic logarithm of the acid constants, KS.
  • (H + ) m Z m - is preferably added in such amounts that the entire amount of X- is completely converted to HX.
  • the aqueous and organic phases obtained in d) can be easily separated, e.g. by decanting a phase.
  • an extractant e.g. an organic solvent which is miscible with HX can be added.
  • HX e.g. an organic solvent which is miscible with HX
  • step f the organic phase (containing HX) separated off into e) and the aqueous mixture (containing K + OH) obtained in b), if appropriate with the addition of further HX, are converted to K + X- and H2O.
  • the reaction of K + OH- with HX to K + X- + H2O occurs immediately at room temperature; a temperature increase is not necessary.
  • Pre-separated acids HX can be reused in the process according to the invention.
  • the bound in the weakly basic ion exchanger HX must be recovered.
  • the HX-loaded, weakly basic anion exchanger is first rinsed with a base, for example NaOH; This initially produces the corresponding salt of the base, eg NaX.
  • the salt (NaX) can be easily converted to HX by adding an acid and optionally organic solvent.
  • HX if appropriate also together with organic solvent, can then be added in process step f) as a further HX (see above).
  • the process according to the invention is a simple and very effective process for purifying salts K + X-, where K + X- are in particular ionic liquids.

Abstract

Process for the purification of salts K+X-, where K+ is any desired cation and X- is an organic anion with at least 6 carbon atoms, characterized in that a) the salts K+X- are present in compositions which comprise water-soluble salts (K+)nYn- as impurities, where K+ is the above cation, Yn- is an inorganic anion or an organic anion having at most 10 carbon atoms that is different from X-, and n is 1, 2 or 3, b) the composition is passed over a strongly basic anion exchanger which binds the anions X- and Yn- and releases OH-, giving an aqueous mixture comprising K+ OH-, c) the strongly basic anion exchanger is regenerated, i.e. the bonded anions X- and Yn- are released by flushing the strongly basic anion exchanger with a base M+OH- to form an aqueous solution comprising M+X- and (M+)nYn-, where M+ is any desired cation different from K+, d) the anions X- of the salts M+X- are converted to the acids HX by adding a water-soluble hydrogen acid (H+)mZm-, where m is 1, 2 or 3, during which two phases are formed, an organic phase which contains HX, and an aqueous phase which contains the water-soluble salts (M+)mZm- and (M+)n Yn- or acids (H+)n Yn-, e) the organic phase is separated off and f) the organic phase (containing HX) and the aqueous mixture obtained in b) (containing KOH), optionally with the addition of further HX, are converted to K+X- and H2O.

Description

Verfahren zur Reinigung von ionischen Flüssigkeiten  Process for the purification of ionic liquids
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Salzen K+X-, wobei K+ für ein beliebiges Kation und X" für ein organisches Anion mit mindestens 6 C-Atomen steht, welches dadurch gekennzeichnet, dass a) die Salze K+X- in Zusammensetzungen vorliegen, die als Verunreinigungen wasserlösli- che Salze (K+)n Yn_ enthalten, wobei K+ für das obige Kation, Yn_ für ein anorganisches A- nion oder ein von X- verschiedenes organisches Anion mit maximal 10 C-Atomen und n für 1 , 2 oder 3 steht, b) die Zusammensetzung über einen stark basischen Anionentauscher geführt wird, welcher die Anionen X- und Yn_ bindet und OH- frei setzt, so dass ein wässriges Gemisch, enthaltend K+ OH- erhalten wird, c) der stark basische Anionentauscher regeneriert wird, dass heißt die gebundenen Anionen X- und Yn_ durch Spülen des stark basischen Anionentauschers mit einer Base M+OH- un- ter Bildung einer wässrigen Lösung, enthaltend M+X- und (M+)nYn", frei gesetzt werden, wobei M+ für ein beliebiges von K+ verschiedenes Kation steht d) die Anionen X- der Salze M+X- durch Zusatz einer wasserlöslichen Wasserstoffsäure (H+)m Zm-, wobei m für 1 , 2 oder 3 steht, in die Säuren HX und überführt werden, wobei sich zwei Phasen ausbilden, eine organische Phase, welche HX enthält, und eine wässrigeThe invention relates to a process for purifying salts K + X-, where K + is any cation and X "is an organic anion having at least 6 C atoms, which is characterized in that a) the salts K + X- are present in compositions which contain water-soluble salts (K + ) n Y n_ as impurities, where K + is the above cation, Y n_ is an inorganic anion or an organic anion with a maximum of 10 C atoms other than X- and n is 1, 2 or 3, is b) the composition over a strongly basic anion exchanger is carried out, wherein the anions X and Y n_ binds and sets OH free, so that an aqueous mixture containing K + OH- obtained , c) the strongly basic anion exchanger is regenerated, that is, the bound anions X- and Y n_ by rinsing the strongly basic anion exchanger with a base M + OH- to form an aqueous solution containing M + X- and (M + ) n Y n " , set free where M + is any cation other than K + d) the anions X- of the salts M + X- by the addition of a water-soluble hydrazoic acid (H + ) m Z m -, where m is 1, 2 or 3, into the acids HX and are converted to form two phases, an organic phase containing HX, and an aqueous
Phase, welche die wasserlösliche Salze (M+)m Zm- und (M+)n Yn" oder Säuren (H+)n Yn" enthält, e) die organische Phase abgetrennt wird und f) die organische Phase (enthaltend HX) und das in b) erhaltene wässrige Gemisch (enthaltend KOH), gegebenenfalls unter Zusatz von weiterem HX, zu K+X- und H2O umgesetzt werden. Salze mit einem organischen Kation sind z.B. als ionische Flüssigkeiten von Bedeutung. Ionische Flüssigkeiten haben einen Schmelzpunkt kleiner 200°C, insbesondere kleiner 100°C. Phase containing the water-soluble salts (M + ) m Z m - and (M + ) n Y n " or acids (H + ) n Y n" , e) the organic phase is separated off and f) the organic phase (containing HX) and the aqueous mixture obtained in b) (containing KOH), optionally with the addition of further HX, to K + X and H2O. Salts with an organic cation are important, for example, as ionic liquids. Ionic liquids have a melting point less than 200 ° C, especially less than 100 ° C.
Für ionische Flüssigkeiten gibt es eine große Anzahl von technischen Verwendungen, z.B. als Lösemittel. Bei der Verwendung werden ionische Flüssigkeiten im Allgemeinen nicht ver- braucht, sondern nur verunreinigt. Da es sich um hochpreisige Salze handelt, besteht ein Bedarf an besonders effektiven und günstigen Verfahren zur Aufarbeitung der bei der Verwendung erhaltenen Gemische, so dass eine Wiederverwendung erfolgen kann. Bei der Verwendung von ionischen Flüssigkeiten zur Auflösung von Zellulose entstehen z.B. Gemische, welche neben der ionischen Flüssigkeit Lösemittel, insbesondere Wasser, eingebrachte Verunreinigungen, z.B. eingebrachte Säuren, Salze oder Abbauprodukte der Zellulose und der ionischen Flüssigkeit enthalten. Abbauprodukte der Zellulose sind insbesondere kurz- kettige Carbonsäuren, welche dann auch durch Gleichgewichtsreaktionen als zum Kation der ionischen Flüssigkeit zugehörige Anionen vorliegen. Auch anorganische Kationen können als Verunreinigungen vorliegen. Unerwünscht ist insbesondere Chlorid, da es zu Korrosion an Anlagenteilen führen kann. Zur Wiederverwendung der ionischen Flüssigkeit besteht ein Bedarf an einem einfachen und effektiven Verfahren, Säuren und deren in Salzen vorliegende Anionen, insbesondere kurzketti- ge Carbonsäuren und deren Anionen sowie unerwünschte anorganische Anionen abzutrennen. For ionic liquids, there are a large number of technical uses, for example as a solvent. In use, ionic liquids are generally not consumed but only contaminated. Since these are high-priced salts, there is a need for particularly effective and inexpensive processes for working up the mixtures obtained during use so that they can be reused. When using ionic liquids for the dissolution of cellulose, for example, mixtures are formed which, in addition to the ionic liquid, contain solvents, in particular water, introduced impurities, for example introduced acids, salts or decomposition products of the cellulose and the ionic liquid. Degradation products of cellulose are in particular short-chain carboxylic acids, which are then present by equilibrium reactions as an ion associated with the cation of the ionic liquid. Inorganic cations may also be present as impurities. In particular, chloride is undesirable because it can lead to corrosion of system components. For the reuse of the ionic liquid, there is a need for a simple and effective method of separating acids and their anions present in salts, in particular short-chain carboxylic acids and their anions, as well as unwanted inorganic anions.
Aus der älteren, nicht vorveröffentlichten europäischen Patentanmeldung mit der Anmelde- nummer 1 1 158189.8 (PF 71814) ist ein Verfahren zur Abtrennung von Säuren mit einem schwach basischen lonentauscher bekannt. Das Verfahren eignet sich nicht zur Abtrennung von Salzen und deren Anionen. Schwach basische Ionenaustauscher sind solche, welche als lonen-Austausch-Polymer ein Polymer mit primären, sekundären oder tertiären Aminogruppen enthalten und so Säuren binden können. Dabei lagert sich das Säureproton an die Aminogrup- pe an (Quaternisierung) und das Säureanion ist als Gegenanion gebunden. Anionen von Salzen können daher so nicht abgetrennt werden. From the earlier, not prepublished European patent application with the application number 1 1 158189.8 (PF 71814), a process for the separation of acids with a weakly basic ion exchanger is known. The method is not suitable for the separation of salts and their anions. Weakly basic ion exchangers are those which, as an ion exchange polymer, contain a polymer having primary, secondary or tertiary amino groups and can thus bind acids. The acid proton attaches itself to the amino group (quaternization) and the acid anion is bound as a counteranion. Anions of salts can therefore not be separated.
Gewünscht ist daher ein Verfahren, mit dem auch die Anionen von Salzen, insbesondere kurz- kettige Anionen von Carbonsäuren abgetrennt werden. What is desired, therefore, is a process with which the anions of salts, in particular short-chain anions, of carboxylic acids are separated off.
Bei dem Verfahren gemäß Anmeldenummer 1 1 158189.8 (PF 71814) werden alle Säuren abgetrennt, in geringen Mengen auch die Wasserstoffsäure des Anions der ionischen Flüssigkeit, da die Anionen der ionischen Flüssigkeit mit den zugehörigen Wasserstoffsäuren im thermodyna- mischen Gleichgewicht stehen. Gewünscht ist daher ein Verfahren, bei dem die so abgetrenn- ten Säuren des Anions der ionischen Flüssigkeiten zur Neubildung der ionischen Flüssigkeit verwendet werden können. In the method according to application number 1 1 158189.8 (PF 71814) all acids are separated, in small quantities and the hydrogen acid of the anion of the ionic liquid, since the anions of the ionic liquid with the associated hydrogen acids are in the thermodynamic equilibrium. What is desired, therefore, is a process in which the acids of the anion of the ionic liquids thus separated can be used to regenerate the ionic liquid.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher ein einfaches und effektives Verfahren zur Abtrennung von unerwünschten Anionen aus ionischen Flüssigkeiten, bzw. Zusammensetzungen, die ionische Flüssigkeiten enthalten. The object of the present invention is therefore a simple and effective method for the separation of undesired anions from ionic liquids, or compositions containing ionic liquids.
Demgemäß wurde das eingangs definierte Verfahren gefunden. Accordingly, the method defined above was found.
Zu Verfahrensschritt a) To process step a)
In einer bevorzugten Ausführungsform haben die Salze K+X- einen Schmelzpunkt kleiner 100°C (1 bar, Normaldruck); es handelt sich daher bei den Salzen K+X- um ionische Flüssigkeiten. Insbesondere sind die Salze K+X- bei Normalbedingungen (21 °C, 1 bar) flüssig. Zum Kation K+ In a preferred embodiment, the salts K + X- have a melting point below 100 ° C (1 bar, atmospheric pressure); therefore, the salts K + X- are ionic liquids. In particular, the salts K + X- under normal conditions (21 ° C, 1 bar) are liquid. To the cation K +
Geeignete organische Kationen K+ sind insbesondere organische Verbindungen mit Heteroato- men, wie Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff oder Phosphor. Suitable organic cations K + are in particular organic compounds with heteroatoms, such as nitrogen, sulfur, oxygen or phosphorus.
Insbesondere handelt es sich bei den organische Kationen um Verbindungen mit einer Ammo- nium-gruppe (Ammonium - Kationen), einer Oxonium -gruppe (Oxonium-Kationen), einer Sul- fonium - gruppe (Sulfonium-Kationen) oder einer Phosphonium - Gruppe (Phosphonium- Kationen). In particular, the organic cations are compounds having an ammonium group (ammonium cations), an oxonium group (oxonium cations), a sulfonium group (sulfonium cations) or a phosphonium group ( Phosphonium cations).
Bevorzugt handelt es sich um ein organisches Kation mit mindestens einem Stickstoffatom. It is preferably an organic cation having at least one nitrogen atom.
In einer besonderen Ausführungsform handelt es sich bei den organischen Kationen um Ammonium - Kationen, worunter hier nicht-aromatische Verbindungen mit lokalisierter positiver Ladung am Stickstoffatom, z.B. Ver- bindungen mit vierbindigem Stickstoff (quaternäre Ammoniumverbindungen) oder In a particular embodiment, the organic cations are ammonium cations, including non-aromatic compounds having a localized positive charge on the nitrogen atom, e.g. Compounds with tetravalent nitrogen (quaternary ammonium compounds) or
Verbindungen mit dreibindigem Stickstoff, wobei eine Bindung eine Doppelbindung ist, oder aromatische Verbindungen mit delokalisierter positiver Ladung und mindestens einem, vor- zugsweise ein bis drei Stickstoffatomen im aromatischen Ringsystem verstanden werden. Compounds with trivalent nitrogen, where a bond is a double bond, or aromatic compounds with delocalized positive charge and at least one, preferably one to three nitrogen atoms in the aromatic ring system are understood.
Bevorzugte organische Kationen sind quaternäre Ammonium- Kationen, vorzugsweise solche mit drei oder vier aliphatischen Substituenten, besonders bevorzugt C1 - bis C12- Alkylgruppen, am Stickstoffatom, welche gegebenenfalls durch Hydroxylgruppen substituiert sein können. Preferred organic cations are quaternary ammonium cations, preferably those having three or four aliphatic substituents, particularly preferably C 1 - to C 12 -alkyl groups, on the nitrogen atom, which may optionally be substituted by hydroxyl groups.
Ebenfalls bevorzugt sind organische Kationen, die ein heterocyclisches Ringsystem enthalten, wobei mindestens ein, vorzugsweise ein bis drei Stickstoffatome, Bestandteil des Ringsystems sind. Also preferred are organic cations containing a heterocyclic ring system, wherein at least one, preferably one to three nitrogen atoms are part of the ring system.
In Betracht kommen monocyclische, bicyclische, aromatische oder nicht-aromatische Ringsysteme. Genannt seien z.B. bicyclische Systeme, wie sie in WO 2008/043837 beschrieben sind. Bei den bicyclischen Systemen der WO 2008/043837 handelt es sich um Diazabicyclo- Deriva- te, vorzugsweise aus einem 7- und einem 6 Ring, welche eine Amidiniumgruppe enthalten; genannt sei insbesondere das 1 ,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-enium- Kation. Ganz besonders bevorzugte sind Kationen, die ein heterocyclisches Ringsystem mit ein oder zwei Stickstoffatomen als Bestandteil des Ringsystems enthalten. Suitable compounds are monocyclic, bicyclic, aromatic or non-aromatic ring systems. Examples include bicyclic systems, as described in WO 2008/043837. The bicyclic systems of WO 2008/043837 are diazabicyclo derivatives, preferably from a 7- and a 6-membered ring which contain an amidinium group; in particular the 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undec-7-enium cation may be mentioned. Very particularly preferred are cations which contain a heterocyclic ring system having one or two nitrogen atoms as part of the ring system.
Als derartige organische Kationen in Betracht kommen z.B. Pyridinium-Kationen, Pyridazinium- Kationen, Pyrimidinium-Kationen, Pyrazinium-Kationen, Imidazolium-Kationen, Pyrazolium- Kationen, Pyrazolinium-Kationen, Imidazolinium-Kationen, Thiazolium-Kationen, Triazolium- Kationen, Pyrrolidinium-Kationen und Imidazolidinium-Kationen. Diese Kationen sind z.B. in WO 2005/1 13702 aufgeführt. Soweit es für eine positive Ladung am Stickstoffatom oder im a- romatischen Ringsystem notwendig ist, sind die Stickstoffatome jeweils durch ein Wasserstoff- atom oder eine organische Gruppen mit im Allgemeinen nicht mehr als 20 C-Atomen, vorzugsweise eine Kohlenwasserstoffgruppe, insbesondere eine C1 bis C16 Alkylgruppe, insbesondere eine C1 bis C10, besonders bevorzugt eine C1 bis C4 Alkylgruppen substituiert. As such organic cations come into consideration, e.g. Pyridinium cations, pyridazinium cations, pyrimidinium cations, pyrazinium cations, imidazolium cations, pyrazolium cations, pyrazolinium cations, imidazolinium cations, thiazolium cations, triazolium cations, pyrrolidinium cations and imidazolidinium cations. These cations are e.g. in WO 2005/1 13702. Insofar as it is necessary for a positive charge on the nitrogen atom or in the aromatic ring system, the nitrogen atoms are each a hydrogen atom or an organic group having generally not more than 20 C atoms, preferably a hydrocarbon group, in particular a C 1 to C 16 Alkyl group, in particular a C1 to C10, particularly preferably a C1 to C4 alkyl groups substituted.
Auch die Kohlenstoffatome des Ringsystems können durch organische Gruppen mit im Allge- meinen nicht mehr als 20 C-Atomen, vorzugsweise eine Kohlenwasserstoffgruppe, insbesondere eine C1 bis C16 Alkylgruppe, insbesondere eine C1 bis C10, besonders bevorzugt eine C1 bis C4 Alkylgruppen substituiert sein. The carbon atoms of the ring system can also be substituted by organic groups having generally not more than 20 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group, in particular a C1 to C16 alkyl group, in particular a C1 to C10, more preferably a C1 to C4 alkyl groups.
Besonders bevorzugte Ammonium-Kationen sind quaternäre Ammonium-Kationen, Imidazoli- um-Kationen, Pyrimidinium-Kationen und Pyrazolium-Kationen. Particularly preferred ammonium cations are quaternary ammonium cations, imidazolium cations, pyrimidinium cations and pyrazolium cations.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem organischen Kation um Imidazolium-Kationen der nachstehenden Formel I, Particularly preferably, the organic cation is imidazolium cations of formula I below,
Figure imgf000006_0001
worin
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wherein
R1 für einen organischen Rest mit 1 bis 20 C-Atomen steht und R1 is an organic radical having 1 to 20 carbon atoms and
R2, R3, R4 und R5 für ein H-Atom oder einen organischen Rest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen.  R 2, R 3, R 4 and R 5 stand for an H atom or an organic radical having 1 to 20 C atoms.
In Formel I stehen R1 und R3 vorzugsweise unabhängig für einen organischen Rest mit 1 bis 10 C-Atomen. Insbesondere stehen R1 und R3 für einen aliphatischen Rest, insbesondere einen aliphatischen Rest ohne weitere Heteroatome, z.B. für eine Alkylgruppe. Besonders bevorzugt stehen R1 und R3 unabhängig voneinander für eine C1 - bis C10- bzw. eine C1 bis C4 Alkylgruppe. In formula I, R 1 and R 3 are preferably independently an organic radical having 1 to 10 C atoms. In particular, R 1 and R 3 are an aliphatic radical, in particular an aliphatic radical without further heteroatoms, e.g. for an alkyl group. Particular preference is given to R1 and R3 independently of one another being a C1 to C10 or a C1 to C4 alkyl group.
In Formel I stehen R2, R4 und R5 vorzugsweise unabhängig für ein H-Atom oder einen organischen Rest mit 1 bis 10 C-Atomen; insbesondere stehen R2, R4 und R5 für ein H-Atom oder einen aliphatischen Rest. Besonders bevorzugt stehen R2, R4 und R5 unabhängig voneinander für ein H-Atom oder eine Alkylgruppe, insbesondere stehen R2, R4 und R5 unabhängig voneinander für ein H-Atom oder eine C1 bis C4 Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt stehen R2, R4 und R5 jeweils für ein H-Atom. In formula I, R 2, R 4 and R 5 are preferably independently an H atom or an organic radical having 1 to 10 C atoms; in particular, R2, R4 and R5 represent an H atom or An aliphatic radical is particularly preferred. R2, R4 and R5 independently of one another are each an H atom or an alkyl group, in particular R2, R4 and R5 independently of one another are an H atom or a C1 to C4 alkyl group. Most preferably, R2, R4 and R5 are each an H atom.
Zum Anion X- To the anion X-
X- steht für ein organisches Anion mit mindestens 6, insbesondere mindestens 8 C-Atomen. Im Allgemeinen enthält X- nicht mehr als 30, insbesondere nicht mehr als 20 C-Atome. X - represents an organic anion having at least 6, in particular at least 8 carbon atoms. In general, X- does not contain more than 30, in particular not more than 20 C atoms.
Insbesondere steht X- für ein Anion mit einer Carboxylat- Sulfonat-, oder Sulfatgruppe. In particular, X- represents an anion having a carboxylate sulfonate, or sulfate group.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält X- außer den Sauerstoffatomen und Schwefelatomen in der Carboxylat-, Sulfonat- oder Sulfatgruppe keine weiteren Heteroatome. Insbeson- dere besteht das Anion X- aus einer anionischen Gruppe ausgewählt aus einer Carboxylat-, einer Sulfonat- oder einer Sulfatgruppe und darüber hinaus aus einem Kohlenwasserstoffrest ohne weitere Heteroatome oder funktionelle Gruppen. In a preferred embodiment, X- contains no further heteroatoms apart from the oxygen atoms and sulfur atoms in the carboxylate, sulfonate or sulfate group. In particular, the anion X- consists of an anionic group selected from a carboxylate, a sulfonate or a sulfate group and moreover from a hydrocarbon radical without further heteroatoms or functional groups.
Geeignete Anionen mit einer Sulfatgruppe sind insbesondere Anionen der Formel Suitable anions with a sulfate group are in particular anions of the formula
Ra-O-SOs", wobei Ra für eine C6- bis C20 Alkylgruppe steht. Ra-O-SOs " , wherein R a is a C6 to C20 alkyl group.
Geeignete Anionen mit einer Sulfonatgruppe sind insbesondere Anionen der Formel Suitable anions with a sulfonate group are in particular anions of the formula
Rb-S03", wobei Rb für eine C6- bis C20 Alkylgruppe steht. Insbesondere steht X- für ein organisches Anion mit einer Carboxylatgruppe. Rb-S03 " , where Rb is a C6 to C20 alkyl group In particular, X- is an organic anion having a carboxylate group.
Als derartige Carboxylate seien insbesondere organische Verbindungen mit 6 bis As such carboxylates are in particular organic compounds with 6 bis
20 C-Atomen genannt, die eine Carboxylatgruppe enthalten. Es kann sich dabei sowohl um aliphatische als auch um aromatische Carboxylate handeln, wobei unter den aromatischen Carboxylate solche verstanden werden, die aromatische Gruppen enthalten. Besonders bevorzugt sind aliphatische oder aromatische Carboxylate, die außer den Sauerstoffatomen der Carboxylatgruppe keine weiteren Heteroatome enthalten, z.B. die Carboxylate der Alkancarbonsäuren, Alkencarbonsäuren, Alkincarbonsäuren, Alkadiencarbonsäuren, Alkatriencarbonsäuren, , Benzoesäure oder Phenylessigsäure. Geeignete Carboxylate der Alkancarbonsäuren, Alkencarbonsäuren und Alkadiencarbonsäuren sind auch als Fettsäure- Carboxylate bekannt. 20 carbon atoms called containing a carboxylate group. These may be both aliphatic and aromatic carboxylates, of which the aromatic carboxylates are understood as meaning those which contain aromatic groups. Particularly preferred are aliphatic or aromatic carboxylates which, apart from the oxygen atoms of the carboxylate group, contain no further heteroatoms, e.g. the carboxylates of the alkanecarboxylic acids, alkenecarboxylic acids, alkynecarboxylic acids, alkadienecarboxylic acids, alkadienecarboxylic acids, benzoic acid or phenylacetic acid. Suitable carboxylates of the alkanecarboxylic acids, alkenecarboxylic acids and alkadienecarboxylic acids are also known as fatty acid carboxylates.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei X" um ein C6- bis C20- Alkanoat. Most preferably, X " is a C6 to C20 alkanoate.
Ganz besonders bevorzugt sind C6- bis C20- Alkanoate (Carboxylate der Alkancarbonsäuren, insbesondere C8- bis C16- Alkanoate. Genannt seien insbesondere die Carboxylate der n-Capronsäure (C6-Carbonsäure) n-Capryl- säure (C8-Carbonsäure, Octansäure), n-Caprinsäure (C10-Carbonsäure, Decansäure), Laurin- säure (C12-Carbonsäure, Dodecansäure), Palmitinsäure (C16-Carbonsäure, Hexadecansäure) oder Stearinsäure (C18-Carbonsäure). In einer besonderen Ausführungsform handelt es sich bei den Anionen der Salze um Carboxylate der C6 bis C20 Alkancarbonsäuren, d.h. C6 - C20 Alkanoate. Genannt seien insbesondere C8 bis C16 Alkanoate und in einer besonderen Ausführungsform C8 bis C12 Alkanoate. Die Wasserstoffsäuren HX der Anionen X- haben keine oder nur eine begrenzte Wasserlöslichkeit. Bei 20°C, 1 bar lösen sich vorzugsweise maximal 100 Gramm HX in 1000 Gramm Wasser, insbesondere lösen sich maximal 50 Gramm HX in 1000 Gramm Wasser, ganz besonders bevorzugt lösen sich maximal 20 Gramm HX in 1000 Gramm Wasser; in einer besonderen Ausführungsform lösen sich maximal 10 Gramm bzw. maximal 5 Gramm HX in Wasser. Very particular preference is given to C 6 -C 20 -alkanoates (carboxylates of alkanecarboxylic acids, in particular C 8 -C 16 -alkanoates. Mention may in particular be made of the carboxylates of n-caproic acid (C 6 -carboxylic acid) n-caprylic acid (C 8 -carboxylic acid, octanoic acid), n-capric acid (C 10 -carboxylic acid, decanoic acid), lauric acid (C 12 -carboxylic acid, dodecanoic acid), palmitic acid (C16 carboxylic acid, hexadecanoic acid) or stearic acid (C18 carboxylic acid). In a particular embodiment, the anions of the salts are carboxylates of C6 to C20 alkanecarboxylic acids, ie C6 - C20 alkanoates. Particular mention may be made of C8 to C16 alkanoates and in a particular embodiment C8 to C12 alkanoates. The hydrogen acids HX of the anions X- have no or only limited water solubility. At 20 ° C, 1 bar, preferably a maximum of 100 grams of HX dissolved in 1000 grams of water, in particular dissolve a maximum of 50 grams of HX in 1000 grams of water, most preferably dissolve a maximum of 20 grams of HX in 1000 grams of water; In a particular embodiment, a maximum of 10 grams or a maximum of 5 grams of HX dissolve in water.
Als Salze K+ X- seien exemplarisch genannt: As salts K + X- may be mentioned by way of example:
1 -Ethyl-3-methyl-imidazolium octanoat, 1-ethyl-3-methyl-imidazolium octanoate,
1 -Methyl-3-methyl-imidazolium octanoat, 1-methyl-3-methyl-imidazolium octanoate,
1 -Ethyl-3-ethyl-imidazolium octanoat, 1-ethyl-3-ethyl-imidazolium octanoate,
1 -Ethyl-3-methyl-imidazolium ethylhexanoat, 1-ethyl-3-methyl-imidazolium ethylhexanoate,
1 -Methyl-3-methyl-imidazolium ethylhexanoat, 1-methyl-3-methyl-imidazolium ethylhexanoate,
1 -Ethyl-3-ethyl-imidazolium ethylhexanoat, 1-ethyl-3-ethyl-imidazolium ethylhexanoate,
1 -Ethyl-3-methyl-imidazolium isononanoat, 1-ethyl-3-methyl-imidazolium isononanoate,
1 -Methyl-3-methyl-imidazolium isononanoat, 1-methyl-3-methyl-imidazolium isononanoate,
1 -Ethyl-3-ethyl-imidazolium isononanoat, zu weiteren Bestandteilen der unter a) verwendeten Zusammensetzungen 1-ethyl-3-ethyl-imidazolium isononanoate, to further constituents of the compositions used under a)
Die in a) verwendete Zusammensetzung enthält neben den Salzen K+X- als Verunreinigungen wasserlösliche Salze (K+)n Yn_, wobei K+ für das obige Kation, Yn_ für ein anorganisches Anion oder ein von X- verschiedenes organisches Anion mit maximal 10 C-Atomen und n für 1 , 2 oder 3 steht. Insbesondere steht n für 1 oder 2, besonders bevorzugt steht n für 1 . The composition used in a) contains, in addition to the salts K + X- as impurities water-soluble salts (K + ) n Y n_ , where K + for the above cation, Y n_ for an inorganic anion or a non-X-organic anion with a maximum 10 C atoms and n stands for 1, 2 or 3. In particular, n is 1 or 2, more preferably n is 1.
Die wasserlöslichen Salze (K+)n Yn_ haben vorzugsweise eine Wasserlöslichkeit von mehr als 50 Gramm, insbesondere mehr als 100 Gramm, besonders bevorzugt von mehr als 200 Gramm in 1000 Gramm Wasser (20°C, 1 bar). Soweit es sich bei (K+)n Yn_ um ionische Flüssigkeiten handelt, sind sie im flüssigen Zustand vorzugsweise in beliebigem Verhältnis mit Wasser mischbar. Als anorganische Anionen kommen insbesondere Chlorid und Sulfat in Betracht. The water-soluble salts (K + ) n Y n_ preferably have a water solubility of more than 50 grams, especially more than 100 grams, more preferably more than 200 grams in 1000 grams of water (20 ° C, 1 bar). Insofar as (K + ) n Y n_ are ionic liquids, they are preferably miscible with water in any ratio in the liquid state. Suitable inorganic anions are, in particular, chloride and sulfate.
Als organische Anionen seinen z.B. solche mit maximal als 8 C- Atome, insbesondere mit maximal 6 C-Atomen bzw. maximal 4 C-Atomen genannt. As organic anions its e.g. those with a maximum of 8 carbon atoms, in particular with a maximum of 6 carbon atoms or a maximum of 4 carbon atoms called.
Bei den organischen Anionen handelt es sich insbesondere um solche mit mindestens einer Carboxylatgruppe, mindestens einer Sulfonatgruppe oder mindestens einer Sulfatgruppe. The organic anions are, in particular, those having at least one carboxylate group, at least one sulfonate group or at least one sulfate group.
Insbesondere kann es sich um Anionen mit mindestens einer Carboxylatgruppe handeln (kurz Carboxylate). In particular, they may be anions having at least one carboxylate group (in short, carboxylates).
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei Carboxylaten Yn_ um solche mit einer oder zwei Carboxylatgruppen. Als Carboxylate Yn_ mit einer Carboxylatgruppe seien insbesondere Ameisensäure (C1 -Carbonsäure), Essigsäure (C2-Carbonsäure), Propionsäure (C3-Carbonsäure), n-Buttersäure (C4- Carbonsäure) genannt. In a preferred embodiment, carboxylates Y n_ are those having one or two carboxylate groups. Formic acid (C1 carboxylic acid), acetic acid (C2 carboxylic acid), propionic acid (C3 carboxylic acid), n-butyric acid (C4 carboxylic acid) may be mentioned as carboxylates Y n_ with a carboxylate group.
Es kann sich bei den Carboxylaten Yn_ um aliphatische oder aromatische Carboxylate handeln, wobei unter den aromatischen Carboxylate solche verstanden werden, die aromatische Gruppen enthalten. In Betracht kommen insbesondere auch Carboxylate, welche weitere funktionelle Gruppen, z.B. Hodroxylgruppen, Ethergruppen oder Carbonylgruppen enthalten. The carboxylates Y n_ may be aliphatic or aromatic carboxylates, of which the aromatic carboxylates are understood as meaning those which contain aromatic groups. Carboxylates which contain further functional groups, eg, hydroxyl groups, ether groups or carbonyl groups are also particularly suitable.
Genannt seinen z.B. Anionen der Glycolsäure, Furandicarbonsäure, Levulinsäure (4-Oxo- pentansäure) genannt. Called his e.g. Anions of glycolic acid, furandicarboxylic acid, levulinic acid (4-oxopentanoic acid).
Die Zusammensetzung kann verschiedene Salze (K+)n Yn_ enthalten, insbesondere kann sie verschiedene Salze mit anorganischem Anion Yn_ und gleichzeitig verschiedene Salze mit organischem Anion Yn_ enthalten. The composition may contain various salts (K + ) n Y n - , in particular it may contain different salts with inorganic anion Y n_ and simultaneously different salts with organic anion Y n_ .
Der Gehalt aller Salze (K+)n Yn" wird in Summe im Allgemeinen nicht höher sein als 200 Gew.- Teile, insbesondere nicht höher sein als 100 Gew. Teile bzw. nicht höher sein als 50 Gew.-Teile (K+)n Yn" bezogen auf 100 Gew. teile K+X-; im Allgemeinen beträgt der Gehalt aller Salze (K+)n Yn- in Summe mindestens 1 , insbesondere mindestens 5 Gew.- Teile bezogen auf 100 Gew.- Teile K+X-. The content of all salts (K + ) n Y n " will generally not be higher than 200 parts by weight, especially not higher than 100 parts by weight or not higher than 50 parts by weight (K + ) n Y n " based on 100 parts by weight K + X-; In general, the content of all salts (K + ) n Y n - in total at least 1, in particular at least 5 parts by weight based on 100 parts by weight of K + X-.
Die wasserlöslichen Salze (K+)n Yn" sind Verunreinigungen und können auf unterschiedliche Art in die Zusammensetzung gelangt sein. Sie können durch vorhergehenden Verwendungen der ionischen Flüssigkeit K+X- eingebracht oder entstanden sein, letzteres z.B. als Abbauprodukt von Verbindungen sein, mit denen die ionische Flüssigkeit bei einer vorhergehenden Verwendung in Kontakt gekommen ist. Z.B. kann es sich um Abbauprodukte von Cellulose handeln, wenn die ionische Flüssigkeit vorher als Lösemittel für Cellulose verwendet wurde. Die in a) verwendete Zusammensetzung kann weitere Bestandteile enthalten. Insbesondere kann die Zusammensetzung mit Lösemittel oder weitere Verunreinigungen enthalten, welche durch die vorhergehende Verwendung der ionischen Flüssigkeit eingebracht worden sind. Lös- mittel, welche bei einer vorhergehenden Verwendung eingebracht worden sind, sind insbesondere mit der ionischen Flüssigkeit K+X- mischbare Lösemittel, z.B. Methanol, Ethanol oder Wasser. Bei der Verwendung von ionischer Flüssigkeit als Lösemittel für Cellulose dient Wasser als Fällungsmittel, um Cellulose in der gewünschten Form, z.B. als Faser, Film oder Perle (beads) auszufällen. The water-soluble salts (K + ) n Y n " are impurities and may have been introduced into the composition in different ways, and may have been introduced or formed by previous uses of the ionic liquid K + X-, the latter, for example, as a degradation product of compounds The ionic liquid has come into contact with a previous use, for example it may be degradation products of cellulose, if the ionic liquid was previously used as a solvent for cellulose. The composition used in a) may contain other ingredients. In particular, the composition may contain solvent or other impurities introduced by the previous use of the ionic liquid. Solvents which have been introduced in a previous use are, in particular, K + X-miscible solvents with the ionic liquid, for example methanol, ethanol or water. When using ionic liquid as a solvent for cellulose, water serves as a precipitant to precipitate cellulose in the desired form, for example as a fiber, film or bead.
Insbesondere enthält die in a) verwendete Zusammensetzung daher Wasser. In particular, the composition used in a) therefore contains water.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die in a) verwendete Zusammensetzung zu mehr als 80 Gew. %, besonders bevorzugt zu mehr als 90 Gew. % aus den Salzen K+ X- und gegebenenfalls einem damit mischbaren Lösemittel, insbesondere Wasser. In a preferred embodiment, the composition used in a) consists of more than 80% by weight, more preferably more than 90% by weight, of the salts K + X- and optionally a miscible solvent, in particular water.
Dabei kann der Anteil von K+ X- z.B. 10 bis 95 Gew. %, insbesondere 40 bis 90 Gew. %, oder in einer besonderen Ausführungsform 70 bis 90 Gew. % und der Anteil des Lösemittels (Wasser) entsprechend 5 bis 90 Gew. %, insbesondere 10 bis 60 Gew. % und in einer besonderen Aus- führungsform 10 bis 30 Gew. % betragen, wobei die Gewichtsprozente auf die Gewichtssumme von K+ X- und das Lösemittel (Wasser) bezogen sind. In this case, the proportion of K + X, for example, 10 to 95 wt.%, In particular 40 to 90 wt.%, Or in a particular embodiment 70 to 90 wt.% And the proportion of the solvent (water) corresponding to 5 to 90 wt. %, in particular 10 to 60% by weight and in a particular embodiment 10 to 30% by weight, the percentages by weight being based on the total by weight of K + X and the solvent (water).
Als weitere Verunreinigungen kommen z.B. solche in Betracht, welche sich in der ionischen Flüssigkeit K+ X_ oder dem Lösemittel lösen oder damit mischbar sind. As a further example, those impurities into consideration, which dissolve in the ionic liquid K + X _ or the solvent or are miscible.
Genannt seien z.B. Hemicellulosen; diese werden können bei der Verwendung der ionischen Flüssigkeit als Lösemittel für Cellulose eingebracht werden. Called e.g. hemicelluloses; these can be introduced when using the ionic liquid as a solvent for cellulose.
In einer besonderen Ausführungsform enthalten die in a) verwendeten Zusammensetzungen daher auch Hemicellulosen, das sind in Wasser lösliche niedermolekulare Abbauprodukte oder Bestandteile der Cellulose, wie Hexosen, Pentosen und oligomere Hexosen oder Pentosen. Wasserlösliche oligomere Hexosen oder Pentosen haben üblicherweise ein Molekulargewicht kleiner 5000 g/mol. In a particular embodiment, the compositions used in a) therefore also contain hemicelluloses, which are water-soluble low molecular weight degradation products or components of cellulose, such as hexoses, pentoses and oligomeric hexoses or pentoses. Water-soluble oligomeric hexoses or pentoses usually have a molecular weight of less than 5000 g / mol.
Der Gehalt der Hemicellulosen in der Zusammensetzung kann z.B. 0,1 bis 5 Gew. Teile, insbe- sondere 0,5 bis 5 Gew. Teile Hemicellulose auf 100 Gew. teile der Gewichtssumme aus Salzen K+ X- und Lösemittel betragen. The content of the hemicelluloses in the composition may be, for example, 0.1 to 5 parts by weight, in particular 0.5 to 5 parts by weight of hemicellulose, per 100 parts by weight of the total weight of salts K + X and solvents.
Zu Verfahrensschritt b) To process step b)
Die gesamte Zusammensetzung wird über einen stark basischen Anionentauscher geführt. Ein stark basischer Anionentauscher bindet Anionen und setzt im Gegenzug OH- frei. So werden die Anionen X- und Yn" gebunden und OH- freigesetzt. Statt der Salze K+X- und (K+)n Yn enthält die Zusammensetzung dann nach Durchlaufen des stark basischen Anionentauschers die entsprechenden Hydroxidsalze K+OH_. Übliche stark basische Aniontauscher sind hinreichend bekannt und im Handel erhältlich. The entire composition is passed over a strongly basic anion exchanger. A strongly basic anion exchanger binds anions and in turn releases OH. So be the anions X and Y n bound "and released OH. Instead of the salts of K + X- and (K +) n Y n, the composition then after passing through the strongly basic anion exchanger the corresponding hydroxide salts K + OH _. Usual strongly basic Anion exchangers are well known and commercially available.
Verfahrensschritt c) Process step c)
Wenn der stark basische Anionentauscher vollständig mit Anionen beladen ist, muss er regene- riert werden, d.h. die aufgenommenen Anionen werden durch Waschen des Aniontauschers mit einer OH- enthaltenden Lösung wieder entfernt und der Anionentauscher wird wieder in die Hydroxyd-form überführt. Dazu wird eine Base M+OH- verwendet, vorzugsweise als wässrige Lösung. M+ steht dabei für ein beliebiges von K+ verschiedenes Kation, vorzugsweise ein Metallkation; insbesondere steht M+ für ein Alkalimetallkation, besonders bevorzugt steht M+ für ein Natriumkation oder ein Kaliumkation. Entsprechend handelt es sich bei M+OH- besonders bevorzugt um Natrium- oder Kaliumhydroxid, insbesondere in Form von wässrigen Lösungen. If the strongly basic anion exchanger is completely charged with anions, it must be regenerated, ie the anions taken up are removed by washing the anion exchanger with an OH-containing solution and the anion exchanger is converted back into the hydroxide form. For this purpose, a base M + OH- is used, preferably as an aqueous solution. M + stands for any K + different cation, preferably a metal cation; in particular, M + is an alkali metal cation, more preferably M + is a sodium cation or a potassium cation. Accordingly, M + OH is particularly preferably sodium or potassium hydroxide, in particular in the form of aqueous solutions.
Die nach Durchlaufen des Anionentauschers erhaltene wässrige Lösung enthält in gelöster Form die Salze M+X- und (M+)nYn-. The aqueous solution obtained after passing through the anion exchanger contains the salts M + X- and (M + ) n Y n - in dissolved form.
Verfahrensschritt d) Process step d)
In Verfahrensschritt d) wird der in c) erhaltenen wässrigen Lösung der Salze M+X- und (M+)nYn" eine wasserlösliche Wasserstoffsäure (H+)m Zm- zugesetzt, m steht insbesondere für 1 oder 2. In process step d), the aqueous solution of the salts M + X- and (M + ) n Y n " obtained in c) is added to a water-soluble hydrazoic acid (H + ) m Z m -, m is in particular 1 or 2.
Die wasserlösliche Wasserstoffsäure (H+)m Zm- hat vorzugsweise eine Wasserlöslichkeit von mindestens 200 Gramm, insbesondere mindestens 400 Gramm in 1000 Gramm Wasser (20°C, 1 bar); insbesondere ist sie mit Wasser in beliebigen Verhältnissen mischbar. Vorzugsweise ist der pKs- Wert der Wasserstoffsäure (H+)m Zm- kleiner als der pKs Wert der Wasserstoffsäure des Anions X" (HX) d.h. die Säurestärke von (H+)m Zm- ist größer als die von HX. The water-soluble hydrogenic acid (H + ) m Z m - preferably has a water solubility of at least 200 grams, especially at least 400 grams in 1000 grams of water (20 ° C, 1 bar); in particular, it is miscible with water in any proportions. Preferably, the pKa value of the hydrofluoric acid (H + ) m Z m - is smaller than the pKa value of the hydrazoic acid of the anion X " (HX), ie the acid strength of (H + ) m Z m - is greater than that of HX.
Der pks - Wert ist der negative dekadische Logarithmus der Säurekonstanten, KS. The pks value is the negative decadic logarithm of the acid constants, KS.
Der pks - Wert wird dazu bei 25 °C, 1 bar in Wasser oder Dimethylsulfoxid als Lösemittel gemessen. Es ist daher ausreichend, wenn die Säure entweder in Wasser oder in Dimethylsulfoxid den entsprechenden pKs- Wert hat. Vorzugsweise wird der pKs Wert in Wasser gemessen. Dimethylsulfoxid wird insbesondere dann verwendet, wenn das Anion in Wasser nicht ausreichend löslich ist. Zu beiden Lösemitteln finden sich Literaturangaben in Standardwerken. Insbesondere ist der pKs Wert der Säure HX um mindestens 0, 1 , besonders bevorzugt um mindestens 0,5, ganz besonders bevorzugt um mindestens 1 und in einer besonderen Ausführungsform um mindestens 2 größer als der pKs Wert von (H+)m
Figure imgf000012_0001
Die Wasserstoffsäuren HX haben vorzugsweise einen pKs Wert größer 2, vorzugsweise größer 3 besonders bevorzugt größer 4. Oktansäure hat z.B. einen pKs Wert von 4,8. The pks value is measured at 25 ° C., 1 bar in water or dimethyl sulfoxide as solvent. It is therefore sufficient if the acid has the corresponding pKa value either in water or in dimethyl sulfoxide. Preferably, the pKs value is measured in water. Dimethylsulfoxide is especially used when the anion is not sufficiently soluble in water. Both solvents can be found in standard works. In particular, the pKs value of the acid HX is at least 0, 1, more preferably at least 0.5, most preferably at least 1 and in a particular embodiment at least 2 greater than the pKa value of (H + ) m
Figure imgf000012_0001
The hydrogen acids HX preferably have a pKs value greater than 2, preferably greater than 3, more preferably greater than 4. Octanoic acid, for example, has a pKa value of 4.8.
Geeignete Wasserstoffsäure (H+)m Zm- ist z.B. die Schwefelsäure mit einem pKs Wert von -3 ; für das erfindungsgemäße Verfahren sind jedoch auch Säuren geeignet, deren pKs Wert nur wenig geringer ist als der pKs Wert von HX; so kann z.B. im Falle von Oktansäure als HX als geeignete Säure (H+)m Zm- Essigsäure verwendet werden. Suitable hydrogen acid (H + ) m Z m - is, for example, the sulfuric acid with a pKa value of -3; However, acids are also suitable for the process according to the invention whose pKs value is only slightly lower than the pKa value of HX; for example, in the case of octanoic acid as HX, (H + ) m Z m acetic acid can be used as the suitable acid.
Das Anion Zm- der Wasserstoffsäure (H+)m Zm- kann mit dem Anion Yn_ des wasserlöslichen Salzes (K+)n Yn" identisch sein. The anion Z m - the hydrazoic acid (H + ) m Z m - may be identical to the anion Y n_ of the water-soluble salt (K + ) n Y n " .
Vorzugsweise ist (H+)m Zm- ausgewählt aus HCl, HBr, HBF4, H3C-COOH, HCOOH, H3C-O- SO3H, H3C-SO3H, F3C-O-SO3H, CH3-CH2-COOH, H2SO3, H2S04, HNO3, HCI04 oder H3P04 Preferably, (H + ) m Z m is selected from HCl, HBr, HBF 4 , H 3 C-COOH, HCOOH, H 3 C-O-SO 3 H, H 3 C-SO 3 H, F 3 C-O-SO 3 H, CH 3 -CH 2 -COOH, H 2 SO 3 , H 2 S0 4 , HNO 3 , HCI0 4 or H 3 P0 4
(H+)m Zm- kann in reiner Form oder vorzugsweise in Form von Lösungen, besonders bevorzugt als wässrige Lösung zugesetzt werden. Insbesondere kann Wasser auch separat zugesetzt werden, z.B. auch in Form von Eis, um gleichzeitig Wärme abzuführen, bzw. aufzunehmen. (H + ) m Z m - can be added in pure form or preferably in the form of solutions, particularly preferably as an aqueous solution. In particular, water can also be added separately, for example also in the form of ice, in order to dissipate or absorb heat at the same time.
(H+)m Zm- wird vorzugsweise in solchen Mengen zugesetzt, dass die gesamte Menge an X- vollständig zu HX umgesetzt wird. (H + ) m Z m - is preferably added in such amounts that the entire amount of X- is completely converted to HX.
Bei der Zugabe kann sowohl die Zusammensetzung als auch das zugesetzte (H+)m Zm- bei erhöhter Temperatur vorliegen. Im Allgemeinen ist eine Temperaturerhöhung aber nicht erforderlich und die Zugabe kann bei Raumtemperatur erfolgen. Durch Zusatz von (H+)m Zm- werden die Anionen X- der Salze M+X- in die Säuren HX überführt. Die Säuren HX haben nur eine geringe Wasserlöslichkeit, wie bereits oben beschrieben ist; die Säuren HX bilden daher eine organische Phase aus. Upon addition, both the composition and the added (H + ) m Z m - can be present at elevated temperature. In general, however, an increase in temperature is not required and the addition can take place at room temperature. By adding (H + ) m Z m - the anions X- of the salts M + X- are converted into the acids HX. The acids HX have only a low water solubility, as already described above; the acids HX therefore form an organic phase.
Das Kation M+ liegt dann entsprechend als wasserlösliches Salz (M+)m Zm- vor. Auch die wasser- löslichen Salze (M+)n Yn_ können dabei vollständig oder auch nur zum Teil in die wasserlöslichen Säuren (H+)n Yn_ überführt werden. Es wird daher eine wässrige Phase erhalten, welche die wasserlösliche Salze (M+)m Zm- und (M+)n Yn- oder Säuren (H+)n Yn" enthält. The cation M + is then present as water-soluble salt (M + ) m Z m - before. The water-soluble salts (M + ) n Y n_ can be completely or only partially converted into the water-soluble acids (H + ) n Y n_ . An aqueous phase is therefore obtained which contains the water-soluble salts (M + ) m Z m - and (M + ) n Y n - or acids (H + ) n Y n " .
Durch Zugabe von (H+)m Zm- entstehen daher zwei Phasen: Addition of (H + ) m Z m - therefore results in two phases:
Eine organische Phase, welche HX enthält oder daraus besteht und die vorstehende wässrige Phase. Verfahrensschritt e) An organic phase containing or consisting of HX and the above aqueous phase. Process step e)
In Verfahrensschritt e) wird die organische Phase abgetrennt. In process step e), the organic phase is separated off.
Die in d) erhaltene wässrige und organische Phase können leicht getrennt werden, z.B. durch Abdekantieren einer Phase. Gegebenenfalls kann noch ein Extraktionsmittel, z.B. ein organisches Lösemittel zugesetzt werden, welches mit HX mischbar ist. Auf diese Weise können gegebenenfalls Restmengen von HX aus der wässrigen Phase extrahiert werden. Auch wird die Abtrennung erleichtert, weil das Volumen der organischen Phase vergrößert wird. The aqueous and organic phases obtained in d) can be easily separated, e.g. by decanting a phase. Optionally, an extractant, e.g. an organic solvent which is miscible with HX can be added. In this way, if appropriate, residual amounts of HX can be extracted from the aqueous phase. Also, the separation is facilitated because the volume of the organic phase is increased.
Das Extraktionsmittel kann auch, wenn gewünscht, bereits in Verfahrensschritt d) gleichzeitig mit der Säure (H+)m Zm- und gegebenenfalls Wasser zugesetzt werden. Als geeignete Extraktionsmittel können z.B. Hexan, tert-Butylmethylether, Essigsäurethylester, Alkohole mit mehr als 5 C-Atomen, wie Heptanol, 2-Ethylhexanol, Toluol, Dichlormethan, Trich- lorethan, Benzol, Chlorbenzol, Benzin, Pentanon, Isoamylalkohol, Dichlorethan, Diethylether, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Benzylalkohol, Propylencarbonat, Ethylencarbonat, Dime- thylcarbonat oder, Diethylcarbonat verwendet werden. If desired, the extractant can also be added in step d) simultaneously with the acid (H + ) m Z m - and optionally water. Examples of suitable extractants are hexane, tert-butyl methyl ether, ethyl acetate, alcohols having more than 5 carbon atoms, such as heptanol, 2-ethylhexanol, toluene, dichloromethane, trichloroethane, benzene, chlorobenzene, benzine, pentanone, isoamyl alcohol, dichloroethane, diethyl ether , Methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, benzyl alcohol, propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate or diethyl carbonate.
Im abschließenden Verfahrensschritt f) wird die in e) abgetrennte organische Phase (enthaltend HX) und das in b) erhaltene wässrige Gemisch (enthaltend K+ OH-), gegebenenfalls unter Zusatz von weiterem HX, zu K+X- und H2O umgesetzt. Im Allgemeinen tritt die Umsetzung von K+OH- mit HX zu K+X- + H2O bei Raumtemperatur sofort ein; eine Temperaturerhöhung ist nicht notwendig. In the concluding process step f), the organic phase (containing HX) separated off into e) and the aqueous mixture (containing K + OH) obtained in b), if appropriate with the addition of further HX, are converted to K + X- and H2O. In general, the reaction of K + OH- with HX to K + X- + H2O occurs immediately at room temperature; a temperature increase is not necessary.
Ein Zusatz von weiterem HX in Verfahrensschritt f) kommt insbesondere in Betracht weil das Kation K+ vorher mit Anionen X- und Yn" vorlag; da Yn" aber entfernt wurde, wird ggf. weiteres HX für eine vollständige Umsetzung aller K+ benötigt. An addition of further HX in step f) is particularly considered because the cation + "existed; as Y n" K previously with anions X and Y n but was removed, another HX may be needed for a full implementation of all K + ,
Wenn in den vorhergehenden Verfahrensschritten kein organisches Extraktionsmittel verwendet wurde, wird nur noch eine wässrige Phase erhalten. Bei vorheriger Mitverwendung eines Extraktionsmittels wird naturgemäß weiterhin eine organische Phase erhalten, welche aber im Wesentlichen nur noch aus dem Extraktionsmittel besteht. Die wässrige Phase kann dann wie- derum leicht abgetrennt werden (siehe oben). If no organic extractant was used in the previous process steps, only one aqueous phase is obtained. By prior co-use of an extractant naturally an organic phase is still obtained, but which consists essentially only of the extractant. The aqueous phase can then be separated off again easily (see above).
Gegebenenfalls können vor oder nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weitere Maßnahmen zur Reinigung von K+X- vorgenommen werden. Die Zusammensetzungen unter a) können z.B. auch unerwünschte Kationen enthalten, welche durch eine vorhergehende Verwendung der ionischen Flüssigkeit K+X- eingebracht worden sind. Es kann sich dabei z.B. um Metallkationen, wie Natrium- oder Kaliumionen, oder um chemisch modifizierte Kationen K+ handeln. Im Falle von Imidazoliumkationen K+ kann es z.B. bei verschiedenen Verwendungen zu Additions- oder Substitutionsreaktionen an das C-Atom zwischen den beiden Stickstoffatomen (R2 Position in Formel I) kommen. Im Falle der Verwendung von Imidazoliumverbindungen als Lösemittel für Cellulose können sich Abbauprodukte wie Formal- dehyd an das R2-Kohlenstoffatom addieren (R2 in Formel I ist dann ein Methylol-rest). Optionally, further measures for the purification of K + X- be made before or after the implementation of the method according to the invention. The compositions under a) may, for example, also contain unwanted cations which have been introduced by a previous use of the ionic liquid K + X-. It may be, for example, metal cations, such as sodium or potassium ions, or chemical modified cations act K + . In the case of imidazolium cations K + , for example, in various uses, addition or substitution reactions to the carbon atom may occur between the two nitrogen atoms (R2 position in formula I). In the case of the use of imidazolium compounds as solvents for cellulose, decomposition products such as formaldehyde can add to the R2 carbon atom (R2 in formula I is then a methylol radical).
Derartige unerwünschte Kationen können z.B. durch die in WO 2009/027250 beschriebene Molekulardestillation ionischer Flüssigkeiten abgetrennt werden, vorzugsweise im Anschluss an das hier beschriebene Verfahren. Such unwanted cations may e.g. are separated by the molecular distillation of ionic liquids described in WO 2009/027250, preferably following the method described here.
Die Zusammensetzungen unter a) können z.B. auch unerwünschte Säuren enthalten, welche ebenfalls durch eine vorhergehende Verwendung der ionischen Flüssigkeit K+X- eingebracht wurden oder entstanden sind. Derartige Säuren können z.B. vor Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens abgetrennt werden. Bei den Säuren kann es sich insbesondere auch um Säuren HX handeln, welche durch die vorhergehende Verwendung der ionischen Flüssigkeit aus dem Anion X- entstanden sind. Ein Verfahren zur Abtrennung derartiger Säuren ist in der Patentanmeldung EP Aktenzeichen 1 1 158189.8 (PF 71814) beschrieben. Demnach können derartige Säuren, insbesondere auch HX, durch einen schwach basischen Anionentauscher entfernt werden. Schwach basische Ionenaustauscher sind solche, welche als lonen-Austausch-Polymer ein Polymer mit primären, sekundären oder tertiären Aminogruppen enthalten und so Säuren binden können. Dabei lagert sich das Säureproton an die Aminogruppe an (Quaternisierung) und das Säureanion ist als Ge- genanion gebunden. The compositions under a) may, for example, also contain unwanted acids which have also been introduced or originated by a previous use of the ionic liquid K + X-. Such acids can be separated, for example, before carrying out the process described here. The acids may in particular also be acids HX which have been formed by the preceding use of the ionic liquid from the anion X-. A process for the separation of such acids is described in the patent application EP document 1 1 158189.8 (PF 71814). Accordingly, such acids, in particular HX, can be removed by a weakly basic anion exchanger. Weakly basic ion exchangers are those which, as an ion exchange polymer, contain a polymer having primary, secondary or tertiary amino groups and can thus bind acids. The acid proton attaches to the amino group (quaternization) and the acid anion is bound as a counter anion.
Vorab abgetrennte Säuren HX können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wiederverwendet werden. Dazu muss das im schwach basischen lonentauscher gebundene HX wieder gewonnen werden. Vorteilhafterweise wird der mit HX beladene, schwach basische Anionentauscher zunächst mit einer Base, z.B. NaOH, gespült; dadurch entsteht zunächst das entspre- chende Salz der Base, z.B. NaX. Das Salz (NaX) kann durch Zugabe einer Säure und gegebenenfalls von organischem Lösemittel leicht in HX überführt werden. HX, gegebenenfalls auch zusammen mit organischem Lösemittel, kann dann in Verfahrensschritt f) als weiteres HX zugesetzt werden (siehe oben). Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein einfaches und sehr effektives Verfahren zur Reinigung von Salzen K+X-, wobei K+X- insbesondere ionischen Flüssigkeiten sind. Pre-separated acids HX can be reused in the process according to the invention. For this purpose, the bound in the weakly basic ion exchanger HX must be recovered. Advantageously, the HX-loaded, weakly basic anion exchanger is first rinsed with a base, for example NaOH; This initially produces the corresponding salt of the base, eg NaX. The salt (NaX) can be easily converted to HX by adding an acid and optionally organic solvent. HX, if appropriate also together with organic solvent, can then be added in process step f) as a further HX (see above). The process according to the invention is a simple and very effective process for purifying salts K + X-, where K + X- are in particular ionic liquids.

Claims

Patentansprüche  claims
Verfahren zur Reinigung von Salzen K+X-, wobei K+ für ein beliebiges Kation und X" für ein organisches Anion mit mindestens 6 C-Atomen steht, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Salze K+X- in Zusammensetzungen vorliegen, die als Verunreinigungen wasserlösliche Salze (K+)n Yn_ enthalten, wobei K+ für das obige Kation, Yn_ für ein anorganisches Anion oder ein von X- verschiedenes organisches Anion mit maximal 10 C- Atomen und n für 1 , 2 oder 3 steht, b) die Zusammensetzung über einen stark basischen Anionentauscher geführt wird, welcher die Anionen X- und Yn_ bindet und OH- frei setzt, so dass ein wässriges Gemisch, enthaltend K+ OH- erhalten wird, der stark basische Anionentauscher regeneriert wird, dass heißt die gebundenen Anionen X- und Yn_ durch Spülen des stark basischen Anionentauschers mit einer Base M+OH- unter Bildung einer wässrigen Lösung, enthaltend M+X- und (M+)nYn", frei gesetzt werden, wobei M+ für ein beliebiges von K+ verschiedenes Kation steht die Anionen X- der Salze M+X- durch Zusatz einer wasserlöslichen Wasserstoffsäure (H+)m Zm-, wobei m für 1 , 2 oder 3 steht, in die Säuren HX und überführt werden, wobei sich zwei Phasen ausbilden, eine organische Phase, welche HX enthält, und eine wässrige Phase, welche die wasserlösliche Salze (M+)m Zm- und (M+)n Yn_ oder Säuren (H+)n Yn" enthält, e) die organische Phase abgetrennt wird und die organische Phase (enthaltend HX) und das in b) erhaltene wässrige Gemisch (enthaltend KOH), gegebenenfalls unter Zusatz von weiterem HX, zu K+X- und H2O umgesetzt werden. A process for the purification of salts K + X-, wherein K + stands for any cation and X "stands for an organic anion with at least 6 C-atoms, characterized in that a) the salts K + X- are present in compositions which are known as Impurities contain water-soluble salts (K + ) n Y n - , where K + stands for the above cation, Y n_ stands for an inorganic anion or an X-different organic anion with a maximum of 10 C atoms and n stands for 1, 2 or 3, b) the composition is passed over a strongly basic anion exchanger, which binds the anions X- and Y n_ and releases OH, so that an aqueous mixture containing K + OH- is obtained, the strongly basic anion exchanger is regenerated, that is the bound anions X and Y n_ by rinsing of the strongly basic anion exchanger with a base M + OH to form an aqueous solution containing M + X- and (M +) n Y n ", are released, wherein M + is any one of K + different cation is the anions X- of the salts M + X- by addition of a water-soluble hydrofluoric acid (H + ) m Z m -, where m is 1, 2 or 3, in the acids HX and transferred, forming two phases , an organic phase containing HX, and an aqueous phase containing the water-soluble salts (m +) m Z m - contains n and (m +) n Y n_ or acids (H +) Y n ", e) the organic Phase is separated and the organic phase (containing HX) and the obtained in b) aqueous mixture (containing KOH), optionally with the addition of further HX, to K + X and H2O.
Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Salz K+X- einen A method according to claim 1, characterized in that the salt K + X- a
Schmelzpunkt kleiner 100°C (1 bar, Normaldruck) hat.  Melting point is less than 100 ° C (1 bar, atmospheric pressure).
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz K+X- bei 21 °C, 1 bar (Normalbedingungen) flüssig ist. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the salt K + X- at 21 ° C, 1 bar (normal conditions) is liquid.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei K+ um ein organisches Kation mit einem heterocyclischen Ringsystem und mindestens einem Stickstoffatom als Bestandteil des Ringsystems handelt. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei K+ um ein Imidazolium-Kation der nachstehenden Formel I handelt, 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that K + is an organic cation having a heterocyclic ring system and at least one nitrogen atom as part of the ring system. Process according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that K + is an imidazolium cation of the formula I below,
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R1 für einen organischen Rest mit 1 bis 20 C-Atomen steht und R1 is an organic radical having 1 to 20 carbon atoms and
R2, R3, R4 und R5 für ein H-Atom oder einen organischen Rest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen.  R 2, R 3, R 4 and R 5 stand for an H atom or an organic radical having 1 to 20 C atoms.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass X" für ein organisches Anion mit einer Carboxylatgruppe steht. 7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei X" um ein C6- bis C20- Alkanoat handelt. 6. A process according to any one of claims 1 to 5, wherein X "is an organic anion having a carboxylate group. 7. Process according to any one of claims 1 to 6, characterized in that X " is a C6- to C20 alkanoate.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzungen zu mehr als 80 Gew. % aus den Salzen K+ X- und gegebenenfalls einem damit mischbaren Lösemittel besteht. A method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the compositions consists of more than 80 wt.% Of the salts K + X- and optionally a miscible solvent.
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mit K+ X- mischbarem Lösemittel um Wasser handelt. 10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzungen 0,1 bis 5 Gew. teile Hemicellulose auf 100 Gew. teile der Gewichtssumme aus Salzen K+ X- und Lösemittel enthalten. A method according to claim 8, characterized in that it is the K + X-miscible solvent is water. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the compositions contain 0.1 to 5 parts by weight of hemicellulose per 100 parts by weight of the total by weight of salts K + X- and solvents.
1 1 . Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei Yn_ um ein organisches Anion mit einer oder zwei Carboxylatgruppen oder ein anorganisches Anion, ausgewählt aus Chlorid oder Sulfat handelt. 1 1. Process according to any one of Claims 1 to 10, characterized in that Y n_ is an organic anion containing one or two carboxylate groups or an inorganic anion selected from chloride or sulphate.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass (H+)m Zm ausgewählt ist aus HCl, HBr, HBF4, H3C-COOH, HCOOH, H3C-O-SO3H, H3C-SO3H, F3C- O-SO3H, CH3-CH2-COOH, H2SO3, H2S04, HNO3, HCI04 oder H3P04. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abtrennung der organischen Phase in Schritt e) zusätzlich ein Extraktionsmittel zugesetzt wird. 12. The method according to any one of claims 1 to 1 1, characterized in that (H + ) m Z m is selected from HCl, HBr, HBF 4 , H 3 C-COOH, HCOOH, H3C-O-SO3H, H3C-SO3H , F 3 C- O-SO 3 H, CH3-CH2-COOH, H2SO3, H 2 S0 4, HNO 3, H 3 P0 4 or hci0. 4 Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that for the separation of the organic phase in step e) additionally an extractant is added.
4. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Extraktionsmittel ausgewählt ist aus Hexan, tert-Butylmethylether, Essigsäurethylester, Alkohole mit mehr als 5 C-Atomen, wie Heptanol, 2-Ethylhexanol, Toluol, Dichlormethan, Trichlorethan, Benzol, Chlorbenzol, Benzin, Pentanon, Isoamylalkohol, Dichlorethan, Diethylether, Methylisobu- tylketon, Cyclohexanon, Benzylalkohol, Propylencarbonat, Ethylencarbonat, Dimethylcar- bonat, Diethylcarbonat verwendet wird. 4. The method according to claim 13, characterized in that the extractant is selected from hexane, tert-butyl methyl ether, ethyl acetate, alcohols having more than 5 carbon atoms, such as heptanol, 2-ethylhexanol, toluene, dichloromethane, trichloroethane, benzene, chlorobenzene, Gasoline, pentanone, isoamyl alcohol, dichloroethane, diethyl ether, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, benzyl alcohol, propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate is used.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass 5. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that
die Zusammensetzungen unter a) bereits Säuren HX als Verunreinigungen enthalten, HX vorab durch schwach basischen lonentauscher abgetrennt wird und  the compositions under a) already contain acids HX as impurities, HX is separated in advance by weakly basic ion exchanger, and
das vorab abgetrennte HX in Verfahrensschritt f) zugesetzt wird.  the previously separated HX is added in process step f).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1115818A1 (en) 1998-09-21 2001-07-18 Gérard Auberger Water-soluble concentrate obtained for an emulgator or water-solubilising phase and a complex of liquid lipophile substances of plant origin
EP1470846A1 (en) * 2003-03-25 2004-10-27 Basf Aktiengesellschaft Purification or regeneration of ionic fluids with an adsorption method
WO2005113702A1 (en) 2004-05-21 2005-12-01 Basf Aktiengesellschaft Novel pairs of working substances for absorption heat pumps, absorption refrigeration machines and heat transformers
WO2008043837A1 (en) 2006-10-13 2008-04-17 Basf Se Ionic liquids for solubilizing polymers
WO2009027250A2 (en) 2007-08-31 2009-03-05 Basf Se Distillation of ionic liquids

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1115818A1 (en) 1998-09-21 2001-07-18 Gérard Auberger Water-soluble concentrate obtained for an emulgator or water-solubilising phase and a complex of liquid lipophile substances of plant origin
EP1470846A1 (en) * 2003-03-25 2004-10-27 Basf Aktiengesellschaft Purification or regeneration of ionic fluids with an adsorption method
WO2005113702A1 (en) 2004-05-21 2005-12-01 Basf Aktiengesellschaft Novel pairs of working substances for absorption heat pumps, absorption refrigeration machines and heat transformers
WO2008043837A1 (en) 2006-10-13 2008-04-17 Basf Se Ionic liquids for solubilizing polymers
WO2009027250A2 (en) 2007-08-31 2009-03-05 Basf Se Distillation of ionic liquids

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRENNECKE J F ET AL: "SEPARATION OF SPECIES FROM IONIC LIQUIDS", WATER-SOLUBLE POLYMERS: SYNTHESIS, SOLUTION PROPERTIES AND APPLICATIONS, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, WASHINGTON, DC, US, no. 812, 1 January 2002 (2002-01-01), pages 82 - 96, XP008031714, ISBN: 978-0-541-23408-9 *

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