專利名稱::純化全氟化產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種從包括全氟曱烷和/或三氟化氮的混合物中分離全氟曱烷和三氟化氮中至少一種的方法。通過(guò)使混合物接觸至少一種離子液體進(jìn)4亍該方法。在優(yōu)選實(shí)施方案中,通過(guò)吸收或通過(guò)萃取蒸餾進(jìn)4亍該方法,其中使用至少一種離子液體分別作為吸收劑或夾帶劑。
背景技術(shù):
:為了制造半導(dǎo)體器件,在等離子蝕刻硅型材料的制造方法中使用各種氣態(tài)含氟化合物。四氟曱烷(CF4或FC-14)的主要用途是在半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中用于等離子蝕刻。等離子蝕刻劑與集成電路晶片的表面互相作用,修飾它以便敷設(shè)電路并提供限定集成表面的表面功能。三氟化氮(NF3)的主要用途是作為半導(dǎo)體器件制造中的"化學(xué)氣相沉積"(CVD)室清洗氣體。CVD室清洗氣體用于形成等離子體,其與半導(dǎo)體制造設(shè)備的內(nèi)表面相互作用以除去隨時(shí)間聚積的各種沉積物。在半導(dǎo)體制造應(yīng)用中用作蝕刻劑或清洗氣體的全氟化化學(xué)物質(zhì)如CF4和NF3更常被稱為"電子氣體"。具有高純度的電子氣體對(duì)于這類半導(dǎo)體器件制造應(yīng)用是至關(guān)重要的。已發(fā)現(xiàn),進(jìn)入半導(dǎo)體器件制造工具中的這些氣體中即使非常小數(shù)量的雜質(zhì)也會(huì)導(dǎo)致寬的鐠線寬,并因此導(dǎo)致每個(gè)器件較少的信息。對(duì)化合物如CF4和NF3在集成電路制造過(guò)程中具有更大作用精度和效果一致性的需要使極高純度對(duì)這類應(yīng)用至關(guān)重要。對(duì)于大部分預(yù)定用途,CF4或NF3中任何其它化合物的存在都是不可接受的。應(yīng)認(rèn)識(shí)到,如果CF4或NF3自身存在于另一者的產(chǎn)物流中則可被視為雜質(zhì)。例如,在NF3要用作清洗劑產(chǎn)品時(shí),即使lppm摩爾濃度的CF4也會(huì)被視為NF3中的雜質(zhì)。類似地,在CF4要用作蝕刻劑產(chǎn)品時(shí),即使lppm摩爾濃度的NF3也會(huì)被視為CF4中的雜質(zhì)。能制造純度接近99.999moP/o純度的CF4或NF3產(chǎn)品的方法是理想的,但為電子氣體應(yīng)用提供至少99.9999mol。/。純度的方法是優(yōu)選的。測(cè)量CF4和NFs產(chǎn)品中這類低雜質(zhì)濃度的分析方法是現(xiàn)有的。例如,分析NF3產(chǎn)品中CF4和其它雜質(zhì)的低濃度的方法公開(kāi)在1995年SEMI標(biāo)準(zhǔn)149-153頁(yè)中,即SEMIC3.39.91-三氟化氮標(biāo)準(zhǔn)?;蛘?,分析FC-116中低濃度CF4和其它雜質(zhì)的濃度的#支術(shù)乂>開(kāi)在"ExaminingPurificationandCertificationStrategiesforHigh-PurityC2F6ProcessGas",MicroMagazine,1998年4月,35頁(yè)中,而且其還適用于分析NF3和CF4產(chǎn)品。但是,生產(chǎn)NF3的常規(guī)方法經(jīng)常產(chǎn)生CF4作為NFg產(chǎn)品流中的組分。由于常規(guī)方法不能從NF3產(chǎn)品中分離CF4,因此不能得到包含少于約10ppm摩爾CF4的NF3產(chǎn)品,盡管在所述NF3產(chǎn)品中需要更低的CF4濃度。此外,等離子蝕刻劑或清洗氣體中雜質(zhì)包括但不限于顆粒物、金屬、水分和其它囟代烴的存在即使僅僅以ppm水平存在,也會(huì)增加高密度集成電路生產(chǎn)中的缺陷比例。因此,增加了對(duì)更高純度蝕刻劑和清洗氣體的需求和提高了具有所需純度的材料的市場(chǎng)價(jià)值。不想要的組分的識(shí)別和它們的除去方法因此是制備這些氣體尤其是用于這類目的的含氟化合物的重要方面。蝕刻劑和清洗氣體不完全被半導(dǎo)體制造工藝消耗,而是一般以有限濃度離開(kāi)集成電路制造設(shè)備。這些制造設(shè)備排出氣流不僅包含各種數(shù)量的未反應(yīng)全氟化蝕刻劑和清洗氣體,而且還包含各種反應(yīng)產(chǎn)物和空氣組分,其沒(méi)有限制地包括氟化氫(HF)、四氟乙烯(C2F4或FC-1114)、甲基氟(CH3F或HFC-41)、三氟甲烷(CHF3或HFC-23)氯三氟甲烷(CC1F3或CFC-13)、氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、水、甲烷、乙烷、丙烷和一氧化二?N20)。通常,這產(chǎn)生包含各種濃度的各式各樣的CF4、NF3和其它氟化雜質(zhì)的氣流,并且這種排出氣流還可包含相對(duì)高體積濃度一般大于50體積%的惰性載氣如空氣、氦氣或氮?dú)?。從使用氣體如CF4和NF3的過(guò)程中離開(kāi)的排出氣流還經(jīng)常與來(lái)自其它類型半導(dǎo)體制造活動(dòng)的排出氣流合并。這些其它活動(dòng)本身會(huì)產(chǎn)生各種廢氣,如六氟乙烷(C2F6或FC-116)、八氟環(huán)丁烷(環(huán)C4Fs或FC-C318)、八氟丙烷(C3Fg或FC-218)、六氟化硫(SF6)、五氟乙烷(C2HF5或HFC-125)、三氟甲烷(CHF3或HFC-23)、四氟乙烷(C2H2F4或HFC-134a或HFC-134)和二氟甲烷(CHzF2或HFC-32)。得到的合并排出氣流因此可包含濃度廣泛變化的各種化合物。對(duì)這類材料可能的環(huán)境影響和這些材料高使用價(jià)值的關(guān)注推動(dòng)了對(duì)從這類過(guò)程的所述排出氣流中回收CF4或NF3的方法的研究。從這類氣流中回收組分的常規(guī)方法一般包括水洗排出氣流除去HF和HC1,然后使用各種方法干燥氣流。從高濃度惰性載氣中分離和回收氟化化合物的常規(guī)方法包括使用半滲透膜或吸收氟化化合物到液體溶劑內(nèi)。但是,在這類處理步驟后,各種氟化有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物一般仍保留在捕獲氣流中,使其中包含的任何CF4或NF3都不適合再用作電子氣體。因此,對(duì)開(kāi)發(fā)捕獲制造設(shè)備排出氣流中存在的氟化化合物的方法和開(kāi)發(fā)處置它們的可選方案有相當(dāng)大的興趣。一種優(yōu)選的處理可選方案是再純化這些氣流中的某些氟化組分用于再使用。但是,由于來(lái)自任意指定生產(chǎn)點(diǎn)的合并排出氣流中可能存在的各種氟化化合物和由于在這些化合物的幾種之間存在的非所需相互作用,使得這些有價(jià)值氟化化合物中幾種的分離變得困難。例如,這些化合物中的幾種與這些氣流中其它化合物形成共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物,使得通過(guò)常規(guī)蒸餾進(jìn)行分離至少是困難的,如果可能的話。分離和回收基本不含CF4和其它氟化雜質(zhì)尤其是NFs產(chǎn)品中CF4濃度優(yōu)選小于3、更優(yōu)選小于1ppm-mol的NF3產(chǎn)品的技能因此具有相當(dāng)大的商業(yè)意義。分離和回收基本不含氟化雜質(zhì)的CF4產(chǎn)品的技能也具有相當(dāng)大的商業(yè)意義。在半導(dǎo)體工藝操作中使用或產(chǎn)生的許多氟化化合物在它們的分離和純狀態(tài)下具有極其接近的沸騰點(diǎn)。與CF4或NF3相比選擇性接近或等于1.0的化合物使通過(guò)常規(guī)蒸餾從所述CF4或NF3中分離它們變得困難。在需要回收的CF4或NF3產(chǎn)品應(yīng)基本不含其它氟化化合物和需要從第一混合物中高回收效率地回收CF4或NF3產(chǎn)品時(shí),這類混合物的分離尤其成問(wèn)題。美國(guó)專利6458249提供了在夾帶劑如一氧化二氮或氯化氬存在時(shí)通過(guò)蒸餾包括NF3和/或CF4的混合物使CF4和NF3彼此分離和從與它們電子工業(yè)中所用其它材料的混合物中分離它們的方法,為此引入其全文作為本文的一部分。一氧化二氮夾帶劑的使用要求低溫以實(shí)現(xiàn)良好分離。氯化氫為存在廢物處置問(wèn)題的強(qiáng)酸。因此需要分離化合物如NF3和/或CF4的環(huán)境合適且能量有效的方法。概述在一種實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種從包括三氟化氮和四氟甲烷的混合物中分離三氟化氮或四氟甲烷的方法,包括使混合物與至少一種離子液體接觸和從混合物中分離較低溶解度成分,其中三氟化氮和四氟曱烷中的一個(gè)成分與另一個(gè)成分在離子液體中溶解程度不同(如多或少溶)。在另一種實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種從包括三氟化氮、四氟甲烷和其它化合物的混合物中分離三氟化氮或四氟甲烷的方法,包括使混合物與至少一種離子液體接觸和從混合物中分離低溶解度成分,其中三氟化氮和四氟曱烷中的一個(gè)成分與另一個(gè)成分或混合物的另一種化合物在離子液體中溶解程度不同(如多或少溶)。本方法中使用的離子液體為吸收混合物的至少一種組分并有利于通過(guò)多個(gè)步驟例如吸收或萃取蒸餾從混合物中分離組分的離子液體。附圖簡(jiǎn)述圖1顯示了簡(jiǎn)單的萃取蒸餾方法的示意圖。i,纟田4笛述本發(fā)明涉及從各種氟化化合物中分離CF4NF3和使它們彼此分離的方法。一種或多種離子液體通過(guò)用作例如吸收器中的吸收劑或可進(jìn)行分離的萃取蒸餾系統(tǒng)中的夾帶劑提高這類分離的效率。在本發(fā)明的描述中,將以下說(shuō)明的要素賦于說(shuō)明書中不同位置處使用的某些術(shù)語(yǔ)"吸收劑"為當(dāng)被加入到混合物中時(shí)以能改變混合物中組分彼此相對(duì)揮發(fā)性的方式與混合物中的組分相互作用使得這些組分然后可通過(guò)吸收過(guò)程分離的化合物。使用"有效數(shù)量,,的吸收劑,"有效數(shù)量"為在所需產(chǎn)物和雜質(zhì)的混合物存在時(shí)使雜質(zhì)的揮發(fā)性相對(duì)于所需產(chǎn)物的揮發(fā)性充分增加或降低以允許從所需產(chǎn)物中分離雜質(zhì)的吸收劑數(shù)量。這可通過(guò)例如由雜質(zhì)和所需產(chǎn)物形成較低或較高沸點(diǎn)共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。有效數(shù)量的數(shù)量可根據(jù)混合物存在的條件如溫度和/或壓力變化??衫缤ㄟ^(guò)吸收方法進(jìn)4亍分離。"吸收器,,為進(jìn)行吸收分離過(guò)程的設(shè)備,其中加入吸收劑以幫助共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物的氣態(tài)組分的分離。吸收劑與氣體組合物內(nèi)的一種或多種組分選擇性相互作用(但不是反應(yīng)),這更具體;也4葛述在Perry的ChemicalEngineers'Handbook第7片反(McGraw-Hill,1997)第13章"蒸餾,,中。"烷烴"或"烷烴化合物"為具有通式CnH2n+2的飽和烴,并可為直鏈、支鏈或環(huán)狀的。"烯烴,,或"烯烴化合物"為包含一個(gè)或多個(gè)碳-碳雙鍵的不飽和烴,并可為直鏈、支鏈或環(huán)狀的。烯烴需要最少二個(gè)碳。環(huán)狀化合物需要最少三個(gè)碳。"芳烴"或"芳烴化合物"包括苯和化學(xué)行為類似苯的化合物。"共沸物"或"共沸組合物"為行為如同單一物質(zhì)的二種或多種物質(zhì)的恒沸混合物。共沸組合物特征在于通過(guò)液體部分蒸發(fā)或蒸餾產(chǎn)生的蒸汽具有與蒸發(fā)或蒸餾它的液體相同組成,即混合物沒(méi)有組成變化地蒸鎦/回流。恒沸組合物以共沸為特征,因?yàn)榕c具有相同組分的非共沸混合物的沸點(diǎn)相比,它們表現(xiàn)出最大或最小沸點(diǎn)。共沸組合物特征還在于對(duì)于作為恒定溫度下組成的函數(shù)的蒸汽壓,具有最小或最大蒸汽壓。"類共沸物組合物"為具有恒沸特征或具有在沸騰或蒸發(fā)時(shí)不分餾的趨勢(shì)的組合物。因此,形成的蒸汽的組成與初始液體組成相同或基本相同。在沸騰或蒸發(fā)過(guò)程中,液體組成,如果稍微變化的話,僅僅以最合;勿組分摩爾分?jǐn)?shù)的函數(shù)的組合物蒸汽壓曲線圖中靠近最:或最小蒸汽壓的區(qū)域。在約50wt。/。初始組合物被蒸發(fā)或沸騰去產(chǎn)生剩余組合物后,如果初始組合物和剩余組合物之間的變化相對(duì)于初始組合物不超過(guò)約6wty。,通常不超過(guò)約3wt。/。,則組合物為類共沸物。共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物特征還可在于在許多外表下看來(lái)好象的近沸騰、基本恒沸或恒沸混合物,取決于存在的條件,如使用下列因素的方式所示1)在不同壓力下,這些種類的混合物的組成含量將至少一定程度地變化,沸點(diǎn)也是如此。因此,這類混合物在其組分之間表現(xiàn)出獨(dú)特類型的關(guān)系,但一般具有可變的組成含量,這取決于溫度和/或壓力。因此,經(jīng)常使用組成含量范圍而不是固定組成含量來(lái)限定這類混合物。2)這些種類的混合物以給定壓力下沸點(diǎn)而不是特定組成含量為特征,其測(cè)定受限于可用于進(jìn)行測(cè)定的分析設(shè)備并且精確度只能同其一樣。3)這些種類的混合物的每種組分的沸點(diǎn)和重量(或摩爾)百分比含量可在使混合物在不同壓力下沸騰時(shí)變化。因此,可按照其組分之間存在的獨(dú)特關(guān)系或按照指定壓力下固定沸點(diǎn)時(shí)其中每種組分的精確重量(或摩爾)百分比來(lái)限定這類混合物。"共沸蒸餾,,為這樣一種過(guò)程,其中在引起混合物如共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物形成的條件下操作蒸餾塔,它們的形成改變了其中組分彼此間的相對(duì)揮發(fā)性使得組分可通過(guò)蒸餾來(lái)分離。可在只蒸餾要^皮分離的混合物組分或添加與初始混合物的一種或多種組分形成共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物的夾帶劑時(shí)進(jìn)行共沸蒸餾。與要被分離混合物的一種或多種組分形成共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物的夾帶劑因此有利于通過(guò)蒸餾來(lái)分離這些組分,并還用作共沸劑或共沸夾帶劑。"夾帶劑"為當(dāng)被加入到混合物中時(shí)以改變混合物中組分彼此相對(duì)揮發(fā)性的方式與混合物中的組分相互作用使得這些組分然后可通過(guò)蒸餾過(guò)程來(lái)分離的化合物。使用"有效數(shù)量"的夾帶劑,"有效數(shù)量"為揮發(fā)性充分增加或降低以允許從所需產(chǎn)物中分離雜質(zhì)的夾帶劑數(shù)量。這可通過(guò)例如由雜質(zhì)和所需產(chǎn)物形成較低或較高沸點(diǎn)共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。有效數(shù)量的數(shù)量可根據(jù)混合物存在的條件如溫度和/或壓力變化??衫缤ㄟ^(guò)萃取蒸餾方法進(jìn)行分離。"萃取蒸餾,,為添加夾帶劑以幫助分離混合物如共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物的組分的方法,更具體地描述在文獻(xiàn)如Perry的ChemicalEngineers'Handbook第7版(McGraw-Hill,1997)第13章"蒸餾"中。夾帶劑與混合物內(nèi)的一種或多種組分選擇性地相互作用(但不是反應(yīng)),并一般在蒸餾塔的上部進(jìn)料點(diǎn)處被引入,同時(shí)在塔的相同進(jìn)料點(diǎn)處或優(yōu)選比夾帶劑低的進(jìn)料點(diǎn)處引入需要分離的混合物。夾帶劑向下通過(guò)位于塔中的塔盤或填料,并與要被分離的混合物的一種或多種組分一起離開(kāi)塔底。在存在夾帶劑時(shí),要被分離的至少一種組分與混合物的其它組分相比變得更易揮發(fā),從而混合物的較易揮發(fā)組分離開(kāi)塔頂。在與要被分離的混合物相等或比其高的點(diǎn)處被輸送到蒸餾塔并且向下通過(guò)塔使通過(guò)蒸餾能夠分離的夾帶劑還用作萃取試劑或萃取劑。"高沸點(diǎn)共沸物,,為在任何指定壓力下在比其中任何一種組分在該壓力下單獨(dú)沸騰高的溫度下沸騰的共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物。高沸點(diǎn)共沸物還可為在任何指定溫度下具有比其中任何一種組分在該溫度下單獨(dú)具有的蒸汽壓低的蒸汽壓的任何共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物。"離子液體,,為在約IO(TC或以下是流體的有機(jī)鹽,更具體地描述在Science(2003)302:792-793中。"氟化離子液體"為在陽(yáng)離子或陰離子上具有至少一個(gè)氟原子的離子液體。"氟化陽(yáng)離子,,或"氟化陰離子"為各自包括至少一個(gè)氟的陽(yáng)離子或陰離子。"鹵素"為渙、碘、氯或氟。"雜芳基"為具有雜原子的烷基。"雜原子"為烷基、烯基、環(huán)狀或芳香化合物結(jié)構(gòu)中不同于碳的原子。"高回收效率"指從化合物與雜質(zhì)的混合物中回收大于90mol。/o和優(yōu)選大于95mol。/。的所需化合物,如當(dāng)混合物中的CF4或NFs被回收作為基本不含一種或多種氟化雜質(zhì)的產(chǎn)物時(shí)。"雜質(zhì)"為混合物中任何不想要的組分,如CF4以外的存在的并因此與CF4化合物形成混合物的氟化化合物,或NF3以外的存在的并因此與NF3化合物形成混合物的氟化化合物。"低沸點(diǎn)共沸物"是指共沸組合物或類共沸物組合物在任何指定壓力下在比構(gòu)成其的任何一種化合物在該壓力下單獨(dú)沸騰低的溫度下沸騰?;蛘?,低沸點(diǎn)共沸物指在任何指定溫度下具有比構(gòu)成共沸物的任何一種化合物在該溫度下單獨(dú)具有的蒸汽壓高的蒸汽壓的任何共沸組合物或類共沸物組合物。當(dāng)提及烷烴、烯烴、烷氧基、氟烷氧基、全氟烷氧基、氟烷基、全氟烷基、芳基或雜芳基基團(tuán)或部分時(shí),"任選地被選自…中的至少一個(gè)取代"是指基團(tuán)或部分中碳鏈上一個(gè)或多個(gè)氫可獨(dú)立地被所述取代基的一個(gè)或多個(gè)取代。例如,取代的-CzH5基團(tuán)或部分可沒(méi)有限制地為-CF2CF3、CH2CH20H或-CF2CF21,其中基團(tuán)或取代基包括F、I和OH。關(guān)于混合物中組分i和j的"選擇性""ij為組分i的無(wú)限稀釋活性系數(shù)與組分j的無(wú)限稀釋活性系數(shù)的比,組分i和_j在經(jīng)過(guò)分離過(guò)程的混合物中以無(wú)限稀釋度存在。"分離"指從混合物中除去一種或多種組分。在不同實(shí)施方案中,分離可指從混合物中部分或完全除去一種或多種組分。如果需要進(jìn)一步純化,可要求一個(gè)或多個(gè)另外的分離步驟以實(shí)現(xiàn)完全除去。另外的分離步驟同初始分離步驟一樣,可例如通過(guò)過(guò)程如蒸餾、氣提、色譜和/或蒸發(fā)來(lái)進(jìn)行。當(dāng)化合物中作為雜質(zhì)的另一種氟化物種以數(shù)量(a)少于10體積百萬(wàn)分率(ppmv)或10摩爾百萬(wàn)分率(ppm-mol)、更優(yōu)選少于lppmv或lppm-mol和最優(yōu)選少于100體積十億分率(ppbv)或100摩爾十億分率(ppb-mol)或(b)少于IO重量百萬(wàn)分率(ppmw)、更優(yōu)選少于lppmw和最優(yōu)選少于100重量十億分率(ppbw)存在時(shí),CF4化合物或N&化合物是"基本純"的或"基本不含雜質(zhì)"。對(duì)于分離設(shè)備中的實(shí)際應(yīng)用,"真空"為小于lbar但大于10—4bar的壓力。CF4和NF3為可被從各種氟化化合物中分離和/或彼此分離的已知化合物,因而能具有高回收效率地回收基本純的CF4或NF3。本發(fā)明涉及使用離子液體提高分離效率。如下面所述,進(jìn)行分離的各種合適方法包括萃取蒸餾,其中離子液體用作夾帶劑;或吸收,其中離子液體用作吸收劑。適用于這類目的的離子液體將與存在CF4和/或NF3的混合物中的至少一種組分相互作用以提高分離效率,并原則上可為能吸收這類混合物中至少一種組分的任何離子液體。優(yōu)選地,為了最大化分離效率,離子液體應(yīng)對(duì)混合物的至少一種組分具有高溶解度。離子液體為在室溫(大約25°C)下為液體的有機(jī)化合物。它們不同于大多數(shù)鹽,因?yàn)樗鼈兙哂蟹浅5偷娜埸c(diǎn),它們往往在寬的溫度范圍內(nèi)為液體,并被表明具有高的熱容。離子液體基本沒(méi)有蒸汽壓,并且它們可為中性、酸性或堿性的??赏ㄟ^(guò)改變陽(yáng)離子和陰離子調(diào)整離子液體的性質(zhì)。用于本發(fā)明的離子液體的陽(yáng)離子或陰離子原則上可為任何陽(yáng)離子或陰離子,從而陽(yáng)離子和陰離子共同形成在或低于約IO(TC下為液體的有機(jī)鹽。通過(guò)使含氮雜環(huán)優(yōu)選雜芳環(huán)與烷基化劑(例如烷基卣)反應(yīng)形成季銨鹽并與各種路易斯酸或它們的共軛堿進(jìn)行離子交換或其它合適反應(yīng)形成離子液體來(lái)形成多種離子液體。合適雜芳環(huán)的例子包括取代吡啶、咪哇、取代咪唑、吡咯和取代吡咯。事實(shí)上可用任何直鏈、支鏈或環(huán)狀Cwo烷基對(duì)這些環(huán)進(jìn)行烷基化,但優(yōu)選烷基為Cw6基團(tuán),因?yàn)榇笥诖说幕鶊F(tuán)可能產(chǎn)生低熔點(diǎn)固體而不是離子液體。各種三芳基膦、硫醚以及環(huán)狀和非環(huán)狀季銨鹽也可用于此目的??墒褂玫姆措x子包括氯鋁酸鹽、溴鋁酸鹽、氯化鎵、四氟硼酸鹽、四氯硼酸鹽、六氟磷酸鹽、硝酸鹽、三氟甲烷、磺酸鹽、曱基磺酸鹽、對(duì)-曱苯磺酸鹽、六氟銻酸鹽、六氟砷酸鹽、四氯鋁酸鹽、四溴鋁酸鹽、高氯酸鹽、氫氧化物陰離子、二氯化銅陰離子、三氯化鐵陰離子、三氯化鋅陰離子以及各種含鑭、鉀、鋰、鎳、鈷、錳和其它金屬的陰離子。還可通過(guò)鹽復(fù)分解、通過(guò)酸-堿中和反應(yīng)或通過(guò)季銨化選擇的含氮化合物來(lái)合成離子液體;或可在商業(yè)上從幾個(gè)公司如Merck(Darmstadt,Germany)或BASF(MountOlive,NJ)得到它們。本文中有用的離子液體的代表性例子包括尤其在文獻(xiàn)如J.Chem.Tech.Biotechnol.,68:351-356(1997);Chem.Ind.,68:249-263(1996);J.Phys.CondensedMatter,5:(supp34B):B99國(guó)B106(1993);ChemicalandEngineeringNews,Mar.30,1998,32-37;J.Mater.Chem.,8:2627-2636(1998);Chem.Rev.,99:2071-2084(1999)和WO05/113702(本文中引用的文獻(xiàn))中描述的那些。在一種實(shí)施方案中,可準(zhǔn)備離子液體庫(kù)即組合庫(kù),例如,通過(guò)制備季銨陽(yáng)離子的各種烷基衍生物并改變關(guān)聯(lián)的陰離子??赏ㄟ^(guò)改變路易斯酸的摩爾當(dāng)量和類型以及組合調(diào)整離子液體的酸性。在本發(fā)明的不同實(shí)施方案中,適合使用的離子液體可具有選自以下式的陽(yáng)離子P比口定錫口達(dá)n秦<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中R]、R2、R3、R4、115和116獨(dú)立地選自(i)H(ii)鹵素(iii)-CH3,-C2H5,或CVC25直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴,它們?nèi)芜x地:f皮選自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH中的至少一個(gè)取代;(iv)-CH3,-C2H5,或CVC25直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴,它們包含選自O(shè)、N、Si和S中的一個(gè)到三個(gè)雜原子,和任選地被選自C1、Br、F、I、OH、NEb和SH中的至少一個(gè)取4戈;(v)C6-C2o未取代芳基,或具有獨(dú)立選自O(shè)、N、Si和S的一個(gè)到三個(gè)雜原子的CrC25未取代雜芳基;和(VI)C6-C25取代芳基,或具有獨(dú)立選自O(shè)、N、Si和S的一個(gè)到三個(gè)雜原子的C3-C25取代雜芳基;和其中所述取代芳基或取代雜芳基具有獨(dú)立選自以下中的一個(gè)到三個(gè)取代基(1)-CH3,-C2H5,或CVC25直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴,它們?nèi)芜x地-故選自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH中的至少一個(gè)取4戈,(2)OH,(3)NH2,和(4)SH;R7、R8、R9和R^獨(dú)立地選自(vii)-CH3,-C2H5,或C3-C25直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴,它們?nèi)芜x地一皮選自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH中的至少一個(gè)取代;(viii)-CH3,-C2H5,或。3-(:25直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴,它們包含選自O(shè)、N、Si和S中的一個(gè)到三個(gè)雜原子,和任選地被選自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH中的至少一個(gè)取代;(ix)C6-C25未取代芳基,或具有獨(dú)立選自O(shè)、N、Si和S的一個(gè)到三個(gè)雜原子的CVC25未取代雜芳基;和(X)Q;-C25取代芳基,或具有獨(dú)立選自O(shè)、N、Si和S的一個(gè)到三個(gè)雜原子的CVC25取代雜芳基;和其中所述取代芳基或取代雜芳基具有獨(dú)立選自以下中的一個(gè)到三個(gè)取^J基(1)-CH3,-C2H5,或C3-C25直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴,它們?nèi)芜x地一皮選自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH中的至少一個(gè)取代,(2)OH,(3)NH2,和(4)SH;和其中任選地r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、R9和r"中的至少二個(gè)可共同形成環(huán)狀或雙環(huán)烷基或烯基。在另一種實(shí)施方案中,用于本發(fā)明的離子液體包括氟化陽(yáng)離子,其中選自r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、119和r1d中的至少一個(gè)包括r。在一種實(shí)施方案中,離子液體具有選自[CH3C02]—、[HS04]-、[CH3OS03]-、[C2H5OS03]-、[AICU]-、[C03f、[HC03]-、[N02]-、[N03]-、2-、[po4]3-、[hpo4]2-、[h2po4]、[hso3;t、[Cuci2;r、cr、Br-、r、SCN-中的陰離子;并優(yōu)選任何氟化陰離子。本發(fā)明的氟化陰離子包括[BF4]-、[PF6]-、[SbF6]-、[CF3S03]-、[HCF2CF2S〇3]-、[CF3HFCCF2S03]-、[HCC1FCF2S03]-、[(CF3S02)2N〗-、[(CF3CF2S02)2N]-、[(CF3S02)3C]-、[CF3C〇2]-、[CF3OCFHCF2S03]-、[CF3CF2〇CFHCF2S03]-、[CF3CFHOCF2CF2S03]-、[CF2HCF2OCF2CF2S03]—、[CF2ICF2OCF2CF2S03]-、[CF3CF2OCF2CF2S〇3]-、[(CF2HCF2S02)2N]-、[(CF3CFHCF2S02)2N]+F\在另一種實(shí)施方案中,離子液體包括選自如上文所限定的吡啶錯(cuò)、噠嗪鎮(zhèn)、嘧啶鎮(zhèn)、吡。秦錯(cuò)、咪唑鎮(zhèn)、吡唑鎮(zhèn)、p塞唑鐳、p惡唑銪、三唑錯(cuò)、磷錯(cuò)和銨中的陽(yáng)離子;和選自[CH3C02]-、[HS04]-、[CH3OS03]-、[C2H5os03]-、[AICU]-、[c03]2-、[hc03]-、[n02]-、[n03〗-、[s04]z-、[p04廣、[hp04]2-、[H2p04]-、[hs03]-、[CuCl2]—、Cr、Br—、I—、SCN—中的陰離子;和任何氟化陰離子。在又一種實(shí)施方案中,離子液體包括選自如上文所限定的吡啶錯(cuò)、噠。秦錯(cuò)、嘧啶鎮(zhèn)、吡嗪鎮(zhèn)、咪唑鐳、吡唑鐳、噻唑鎮(zhèn)、碌唑錯(cuò)、三唑錯(cuò)、磷銪和銨中的陽(yáng)離子;和選自[BF4]-、[PF6]-、[SbF6]\[CF3s03]-、[HCF2CF2s03]-、[CF3HFCCF2s03]-、[hcc1fcf2s03]-、[(CF3s02)2N]-、[(CF3CF2s02)2N]-、[(CF3s02)3C〗-、[CF3C〇2]-、-、[cf2icf2ocf2cf2so3;t、[cf3cf2ocf2cf2so3;t、-、[(CF3CFHCF2S02)2N〗^pF'中的陰離子。在又一種實(shí)施方案中,離子液體包括選自如上文所限定的吡啶一翁、噠。秦錯(cuò)、嘧咬錯(cuò)、吡溱鐳、咪唑鐳、吡唑錯(cuò)、p塞唑鎮(zhèn)、魂唑錯(cuò)、三唑鎮(zhèn)、磷名t和銨中的陽(yáng)離子,其中選自R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、r9和R"中的至少一個(gè)包括F-;和選自[CH3C02]—、[hs〇4]-、[ch3os03r、[C2H5os03]-、[AICU]、[c03]2-、[hc03]-、[n02]-、[n03]-、[s04]2-、[p04]3-、[hp04]2-、[H2p04]—、[hs03]-、[CuCl2]-、Cr、Br.、r、SCN—中的陰離子;和任何氟化陰離子。在還一種實(shí)施方案中,離子液體包括選自如上文所限定的吡咬鎮(zhèn)、噠。秦錯(cuò)、嘧啶鐳、吡。秦錯(cuò)、咪唑錯(cuò)、吡唑錯(cuò)、p塞唑鐳、碌、唑錯(cuò)、三唑錯(cuò)、磷錯(cuò)和銨中的陽(yáng)離子,其中選自r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、R9和rW中的至少一個(gè)包括F;和選自[bf4]\[pf6]-、-、[cf3so3]-、[hcf2cf2so3;t、[cf3hfccf2so3;t、[hccifcf2s〇3;t、-、[(CF3s02)3C]-、[CF3c02]-、-、[cf3cfhocf2cf2s03]-、[cf2hcf2ocf2cf2so3]-、[cf2icf2ocf2cf2so3;t、[cf3cf2ocf2cf2so3;t、[(cf2hcf2s02)2n]-、[(cf3cfhcf2s02)2n],。f沖的陰離子。在更具體的實(shí)施方案中,至少一種離子液體包括l-丁基-3-甲基咪唑錯(cuò)、1,2-二曱基-3-丙基咪唑錯(cuò)、l-辛基-3-曱基咪唑錯(cuò)、1,3-二辛基咪唑錯(cuò)、l-乙基-3-甲基咪唑餚、l-十二烷基-3-甲基咪唑錯(cuò)、l-庚基-3-甲基咪唑鐳、3-曱基-l-丙基吡啶鐳、l-丁基-3-甲基吡啶錯(cuò)、十四烷基(三己基)鑄或三丁基(十四烷基)鑄作為陽(yáng)離子和選自[ch3c02]-、[hs04]-、[CH3os03]-、[C2H5os03]-、[AICU]-、[c03]2-、[hc03]-、[n02]-、[n03]-、[s04]2-、[p04]3-、[hp04]2、[H2p04;T、[hs03]-、[CuCl2]-、Cl-、Br—、r、SCN-、[BF4]-、[PFf[sbf6]-、[cf3s03]-、[hcf2cf2s03]-、[cf3hfccf2s03]-、[hcclfcf2s〇3]-、[(cf3s02)2n]-、[(cf3cf2s02)2n]-、[(cf3s02)3c]-、[cf3c02]-、[cf3ocfhcf2s03]-、[cf3cf2ocfhcf2s03]-、[cf3cfhocf2cf2s03]-、[cf2hcf2ocf2cf2so3]、[cf2icf2ocf2cf2so3;t、[cf3cf2ocf2cf2so3]-、,n[(CF3CFHCF2S02)2N]-t的陰離子。在甚至更具體的實(shí)施方案中,至少一種離子液體選自l-丁基-3-曱基咪唑錯(cuò)六氟磷酸鹽[bmim][PF6]、1-丁基-3-曱基咪唑鐳四氟硼酸鹽[bmim][BF小1,2-二甲基-3-丙基咪唑銪三(三氟甲基磺?;?甲基化物[dmpim][TMeM]、l-辛基-3-曱基咪唑碘化物[omim][1]、1,3-二辛基咪唑名t碘化物[doim][I]、l-乙基-3-曱基咪唑名肯雙(五氟乙基磺?;?酰亞胺[emim][BEI]、1,2-二甲基-3-丙基咪唑一翁雙(三氟曱基磺?;?酰亞胺[dmpim][BMeI]、3-曱基-l-丙基吡啶錯(cuò)雙(三氟甲基磺?;?酰亞胺[pmpy][BMeI]、1-乙基-3-甲基咪唑一翁六氟磷酸鹽[emim][PF6]、1-乙基-3-曱基咪唑名t雙(三氟乙基磺酰基)酰亞胺[emim][BMeI]、1-丁基-3-曱基吡啶鐳雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺[bmpy][BMeI]、l-乙基-3-曱基咪唑銪l,l,2,2,-四氟乙磺酸鹽[emim][TFES]、l-丁基-3-曱基咪唑錯(cuò)l,l,2,2,-四氟乙磺酸鹽[bmim][TFES]、l-十二烷基-3-曱基咪唑镥l,l,2,2,-四氟乙磺酸鹽[dmim][TFES]、1-庚基-3-甲基咪唑錯(cuò)1,1,2,2,-四氟乙磺酸鹽[hmim][TFES]、l-丁基-3-曱基咪唑名t乙酸鹽[bmim][Ac]、l-丁基-3-曱基咪唑鐳2-(l,2,2,2-四氟乙氧基)-l,l,2,2-四氟乙磺酸鹽[bmim][FS]、1-丁基-3-甲基咪唑鐳1,1,2,3,3.3-六氟丙磺酸鹽[131111111]^8]、l-丁基-3-曱基咪唑鐳曱磺酸鹽[bmim][MeS04]、1-丁基-3-曱基咪唑鐳硫氰酸鹽[bmim][SCN]、l-丁基-3-甲基咪唑鎮(zhèn)l,l,2-三氟-2-(全氟乙氧基)乙磺酸鹽[bmim][TPES]、1-丁基-3-甲基咪唑鎮(zhèn)1,1,2-三氟-2-(三氟曱氧基)乙磺酸鹽[bmim][TTES]、l-丁基-3-甲基咪唑錯(cuò)l,l,2-三氟-2-(三氟甲氧基)乙磺酸鹽[bmim][TTES]、1-丁基-3-甲基咪唑錯(cuò)1,1,2-三氟-2-(全氟乙氧基)乙磺酸鹽[bmim][TPES]、1-乙基-3-曱基咪唑鐳雙(五氟乙基石黃?;?酰亞胺[emim]BEI]、l-丁基-3-甲基咪唑鐳l,l,2,3,3-六氟丙磺酸鹽[bmim][HFPS]、十四烷基(三己基)鑄1,1,2-三氟全氟乙氧基)乙磺酸鹽[6,6,6,14-P][TPES]、三丁基(十四烷基)鑄1,1,2,3,3,3-六氟丙石黃酸鹽[4,4,4,14-P][HFPS]。在本發(fā)明的各種其它實(shí)施方案中,通過(guò)選擇本文所述或公開(kāi)的獨(dú)立陽(yáng)離子的任何一個(gè)和通過(guò)選擇本文所述或開(kāi)的獨(dú)立陰離子的任^可一個(gè)形成的離子液體可用于實(shí)現(xiàn)從包含CF4或NF3的混合物中分離其任何一個(gè)組分。相應(yīng)地,在又一種實(shí)施方案中,通過(guò)選擇(i)從本文所述和公開(kāi)的陽(yáng)離子總組中以該總組中獨(dú)立成分的所有各種不同組合獲取的任意大小的陽(yáng)離子亞組和(ii)從本文所述和公開(kāi)的陰離子總組中以該總組中獨(dú)立成分的所有各種不同組合獲取的任意大小的陰離子亞組形成的離子液體亞組可用于實(shí)現(xiàn)從包含CF4或NF3的混合物中分離其任何一個(gè)組分。在按照如上所述進(jìn)行選擇形成離子液體或離子液體亞組時(shí),將在從作出選擇的其總組中去掉的陽(yáng)離子和/或陰離子組的成分缺少時(shí)使用離子液體或亞組,并且,如果需要時(shí),因而可在去掉不用的總組成分方面進(jìn)行選擇,而不是從為了使用而包括的組成分方面選才奪。本發(fā)明中特別關(guān)注的系統(tǒng)為通過(guò)向包含CF4或NF3的混合物中加入至少一種氟化離子液體如具有氟化陰離子、氟化陽(yáng)離子或兩者的離子液體從該混合物中分離CF4或NF3組分的那些,這是由于其可以是在可增加CF4或NF3在離子液體中的溶解度的各種氟化物中兩者和/或多種之間的有用相互作用。CF4和NF3為可從各種合適制造過(guò)程或來(lái)源得到的已知化合物。CF4例如可通過(guò)使氯烴或氯氟烴與HF反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生,NF3可通過(guò)使氨(NH3)與元素氟(F2)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生。通常,產(chǎn)生或使用這些化合物中一種的方法產(chǎn)生另一種化合物作為雜質(zhì),于是以二種化合物的混合物的形式提供一種,需要分離它們并從另一種回收一種。NFs和CF4在它們的分離的且純的狀態(tài)時(shí)分別具有-129.1和-128.rC的正常沸點(diǎn)。僅僅這些相近的沸點(diǎn)將使通過(guò)常規(guī)蒸餾來(lái)有效分離NFs和CF4極其困難。但是,另外,NF3和CF4的混合物在一定溫度和壓力范圍內(nèi)形成共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物,這使通過(guò)常規(guī)蒸餾完全分離它們極其困難,如果實(shí)質(zhì)上并非不可能的話。當(dāng)試圖通過(guò)常規(guī)蒸餾使CF4和NF3彼此分離時(shí),可使用這些化合物形成的共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物實(shí)現(xiàn)部分純化。常規(guī)蒸餾塔可在例如引起共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物形成的壓力和溫度下工作。如果塔中NF3相比CF4的數(shù)量大于共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物中NF3相比CF4的數(shù)量,則可從塔底取出NF3產(chǎn)物,與NF3/CF4起始混合物中的CF4濃度相比,其中的CF4濃度被降低,同時(shí)從塔頂取出共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物。相反,如果塔中CF4相比NF3的數(shù)量大于共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物中CF4相比NF3的數(shù)量,則可從塔底取出CF4產(chǎn)物,與NF3/CF4起始混合物中的NF3濃度相比,其中的NF3濃度被降低,同時(shí)從塔頂取出共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物。在單次蒸鎦中得到具有降低的CF4濃度的NF3產(chǎn)物流或得到具有降低的NF3濃度的CF4產(chǎn)物流分別要求在NF3或CF4方面比共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物多的組合物為原料,但NF3或CF4的一部分各自必然以NF3/CF4共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物的形式保留在其中。還可通過(guò)在交替較高和較低壓力下進(jìn)行的一系列多次蒸餾從CF4中部分分離NF3,多次蒸餾包括通過(guò)實(shí)現(xiàn)NFg/CF4共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物隨壓力發(fā)生變化在常規(guī)蒸餾塔中形成NF3和CF4的低沸點(diǎn)、高壓力共沸物、共滯組合物或類共沸物組合物。通過(guò)從一定條件下操作的塔中獲取塔頂餾出物使得.一種組分超過(guò)共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物(第一次蒸餾),然后輸送該餾出物到在一定條件下操作的塔中使得其它組分超過(guò)共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物(第二次蒸餾),然后輸送來(lái)自第二次蒸餾的餾出物到重復(fù)該順序的塔中(即,下一個(gè)塔同樣在使第一組分過(guò)量的條件下操作),可以從一次蒸餾中產(chǎn)生NF"荅底產(chǎn)物,和從第二次蒸餾中產(chǎn)生CF4塔底產(chǎn)物,它們中的每一個(gè)都具有與包含NF3和CF4的第一混合物相比減少的其它組分濃度。僅僅由于共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物隨壓力或溫度的非尋常組成變化,這種利用"變壓"蒸餾的分離才有可能。但是,在只利用NFs/CF4共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物與超過(guò)共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物存在的單獨(dú)NF3或CF4組分相比的相對(duì)揮發(fā)性作為它們分離基礎(chǔ)的這些情況下,這種分離將需要高且昂貴的蒸餾塔,并且仍然極其難以從NF3/CF4起始混合物中產(chǎn)生基本純的NF3或CF4產(chǎn)物,如果實(shí)質(zhì)上并非不可能的話。由于使用常規(guī)蒸餾方法難以從CF4或NF3的混合物中分離其中任何一個(gè),因此本發(fā)明的方法包括通過(guò)使混合物與至少一種離子液體接觸來(lái)提高分離效率。這是有利的,因?yàn)榛旌衔镏械闹辽僖环N組分將在離子液體中與其它組分相比不易溶,并優(yōu)選很不易溶。這種溶解度差別有利于較低溶解度組分從混合物中分離,因?yàn)楫?dāng)除去該組分時(shí),如通過(guò)蒸發(fā),較易溶的組分將被除去至更有限的程度,并且優(yōu)選不完全被除去,因?yàn)樗苡陔x子液體中的程度,因此它往往保留在混合物中而不是被從中除去。例如,可通過(guò)技術(shù)如萃取蒸餾來(lái)進(jìn)行本發(fā)明的方法。在萃取蒸餾中,如在常規(guī)蒸餾中一樣,通過(guò)溫度和壓力控制使混合物的至少一種組分被蒸發(fā),蒸發(fā)的組分被捕集在單獨(dú)的流中,其中它從混合物中冷凝出來(lái)并因此從混合物中除去。但是,在萃取蒸餾中,向混合物中加入可混溶的高沸點(diǎn)相對(duì)不揮發(fā)組分即夾帶劑,其具有低的蒸發(fā)潛熱,不會(huì)與混合物中的任何組分形成共沸物,并且不與混合物中的任《可組分化學(xué)反應(yīng)。特意選擇夾帶劑以與混合物的各種組分差別性地相互作用,借此改變它們的相對(duì)揮發(fā)性和"打破"它們以其它方式存在的任何共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物。選擇夾帶劑為使混合物中的一種或多種組分比混合物的至少一種其它組分易溶和優(yōu)選非常易溶的物質(zhì)。在夾帶劑中較少溶解的組分因此比夾帶劑中較易溶的組分更容易被蒸發(fā)并從混合物中分離。共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物的組分通常必須以與它們?cè)谝后w形式時(shí)基本相同的組成比例蒸發(fā)的趨勢(shì)因此被夾帶劑的存在改變,夾帶劑通過(guò)溶解混合物的至少一種組分至比至少一種其它組分更大的程度造成在選定溫度和壓力下從混合物中釋放的揮發(fā)物流的組成含量的相應(yīng)變化。由于混合物中夾帶劑的存在使得比其它組分更易揮發(fā)的組分于是在選定溫度和壓力下以比其它組分高得多的濃度以蒸汽形式從混合物中被除去。較易溶的不太揮發(fā)的組分與夾帶劑一起保留在混合物中,選擇夾帶劑的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在于其應(yīng)為容易與混合物的剩余高溶解度低揮發(fā)性組分分離的物質(zhì)。在各種實(shí)施方案中,希望將能使混合物中二種組分的低沸點(diǎn)組分變?yōu)槎N組分的更易揮發(fā)組分的物質(zhì)評(píng)價(jià)為夾帶劑。例如,與低沸點(diǎn)組分相比和二種組分的高沸點(diǎn)組分具有更大化學(xué)類似性的物質(zhì)可在這種實(shí)施方案中被評(píng)價(jià)為用作夾帶劑。在各種其它實(shí)施方案中,評(píng)價(jià)選擇作為夾帶劑的物質(zhì)時(shí)考慮的標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)于二種組分的低沸點(diǎn)物組分,物質(zhì)是否引起與Raoult定律的正偏離,或?qū)τ诙N組分的高沸點(diǎn)組分,物質(zhì)是否引起與Raoult定律的負(fù)偏離。當(dāng)通過(guò)萃取蒸餾進(jìn)行本發(fā)明的分離過(guò)程時(shí),使用離子液體作為夾帶劑。夾帶劑的混合物和因此作為夾帶劑的離子液體的混合物也可用于實(shí)現(xiàn)要求程度的分離。在一種實(shí)施方案中,可選擇夾帶劑的混合物,其中一種夾帶劑對(duì)二種組分的高揮發(fā)性組分具有高選擇性,另一種夾帶劑具有溶解該組分的高能力。在另一種實(shí)施方案中,可使用離子液體的混合物通過(guò)利用多個(gè)不連續(xù)的分離步驟分離包括至少二種氫氟烴化合物的混合物的組分。當(dāng)通過(guò)萃取蒸餾進(jìn)行本發(fā)明的分離過(guò)程時(shí),可有利地在蒸餾塔中進(jìn)行,蒸餾塔如圖1的示意圖中所示。在圖l的塔中,分離器部件l用于分離塔頂產(chǎn)物的夾帶劑,塔頂產(chǎn)物為因混合物中夾帶劑的存在而更易揮發(fā)(較不易溶)的混合物組分。使用離子液體作為夾帶劑由于離子液體可忽略的揮發(fā)性而具有基本消除塔頂產(chǎn)物7中夾帶劑存在的優(yōu)點(diǎn)??墒褂没亓骼淠骼淠x開(kāi)塔的塔頂或餾出物流。這種冷凝流的至少一部分可被返回到塔頂作為回流物,剩余部分回收作為產(chǎn)物或用于任選的處理。返回到Jt荅頂作為回流物的冷凝物質(zhì)與回收作為餾出物的物質(zhì)的比例通常稱為回流比。夾帶劑流在進(jìn)口2處進(jìn)入,進(jìn)口2優(yōu)選位于靠近塔頂在冷凝器下方的富集段,或在精餾段底部,其中從混合物的較高揮發(fā)性組分中分離任意數(shù)量的意外被蒸發(fā)的夾帶劑。作為夾帶劑的離子液體于是在塔中相對(duì)于較高揮發(fā)性組分和或許要被分離的混合物其它組分的向上流的向下逆流方向上行進(jìn)?;旌衔镌谖挥谄岫紊戏降倪M(jìn)口4處進(jìn)入,在汽提段中,仍與夾帶劑混合的任何較高揮發(fā)性組分被最終蒸發(fā)。要被分離的混合物的進(jìn)口供料可為液體或氣體形式,如果混合物在被供給到塔內(nèi)時(shí)為力條件^被蒸i。在塔中向上移動(dòng)的蒸汽不斷富集混合物i高揮2性組分的含量,在塔中向下移動(dòng)的液體不斷貧化該較高揮發(fā)性組分的含量。分離器部件3和5沿塔的高度包含存在充分氣-液接觸的有用數(shù)量的級(jí),充分的氣-液接觸對(duì)于得到較高揮發(fā)性組分和較低揮發(fā)性組分的深度分離是理想的,較高揮發(fā)性組分作為塔頂產(chǎn)物7離開(kāi)塔,較低揮發(fā)性組分與夾帶劑一起作為塔底產(chǎn)物6離開(kāi)塔。分離器部件可為任何一種板或有序或無(wú)序填料。在任何一種情況下,目的都是提供液體夾帶劑的向下級(jí)聯(lián)過(guò)程以接觸蒸發(fā)的高揮發(fā)性組分的上升流。如果使用板,液體可流經(jīng)一個(gè)板的邊緣到另一個(gè)上,或液體可流過(guò)板中蒸發(fā)組分上升通過(guò)的相同孔。在任何一種情況下,目的都是獲得與提供向上蒸汽流速度一致的氣-液接觸最大停留時(shí)間,向上蒸汽流速度應(yīng)高到足以防止塔被向下液體液泛,但不能高到將蒸汽推出塔外而沒(méi)有充分時(shí)間接觸液體。就要被分離的混合物的數(shù)量而言,存在需要"打破"可能存在的任何共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物并能以商業(yè)上可行的產(chǎn)率和速度使混合物的至少一種組分與其它組分分離的最小夾帶劑數(shù)量。對(duì)于夾帶劑數(shù)量對(duì)進(jìn)料數(shù)量的比例而言,以所述比例使用的夾帶劑數(shù)量為上述最小數(shù)量時(shí),可設(shè)定比例值在約2至約4的范圍內(nèi)。盡管有時(shí)發(fā)現(xiàn)超過(guò)5的進(jìn)料比在能減少塔級(jí)數(shù)方面未提供特別優(yōu)勢(shì),但在情形要求時(shí)本文可使用更高或更低的進(jìn)料比。然后在單獨(dú)步驟中從帶有較高揮發(fā)性組分的混合物中除去夾帶劑,并循環(huán)回到塔用于在進(jìn)口2處重新進(jìn)入到塔。可使用各種分離操作包括通過(guò)簡(jiǎn)單蒸發(fā)來(lái)再生從塔底產(chǎn)物6中分離夾帶劑。薄膜蒸發(fā)器如降膜或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器通常用于連續(xù)蒸發(fā)。在間歇濃縮工藝中,交替運(yùn)行二個(gè)蒸發(fā)器級(jí),從而再生的離子液體可作為夾帶劑連續(xù)返回到蒸餾塔。由于離子液體的蒸汽壓基本為0,因此還可以利用汽提塔再生夾帶劑?;厥兆鳛閵A帶劑的離子液體的另一種方式利用許多離子液體可在0。C以下凝固的事實(shí)。在這些情況下,通過(guò)冷卻形成固相可實(shí)現(xiàn)離子液體的低成本分離。還可利用技術(shù)如冷卻、蒸發(fā)或真空結(jié)晶使塔底產(chǎn)物沉淀。例如,在本文提供的方法的一種實(shí)施方案中,(a)可使CF4和NF3的混合物接觸離子液體形成第二混合物,(b)通過(guò)蒸餾處理第二混合物,(c)回收CF4作為蒸餾塔塔頂流,和(d)回收NF3和離子液體作為蒸餾塔塔底流。相反,在另一種實(shí)施方案中,(a)可使CF4和NF3的混合物接觸離子液體形成第二混合物,(b)通過(guò)蒸餾處理第二混合物,(c)回收NF3作為蒸餾塔塔頂流,和(d)回收CF4和離子液體作為蒸餾塔塔底流。萃取蒸餾的這些和其它方面進(jìn)一步描述在眾所周知的文獻(xiàn)如Perry的ChemicalEngineers'Handbook,第7版(第13節(jié),"Distillation",McGraw-Hill,1997)中。當(dāng)利用吸收技術(shù)進(jìn)行本發(fā)明的分離過(guò)程時(shí),可使用與上文針對(duì)萃取蒸餾所述那些類似的設(shè)備和做法。當(dāng)通過(guò)萃取蒸餾進(jìn)行本發(fā)明的分離過(guò)程時(shí),在混合物包含要被分離的多種組分的系統(tǒng)中需要一個(gè)以上的蒸餾塔。例如,可使用第一蒸餾塔從混合物中分離和回收非近沸騰組分,然后可使用笫二蒸餾塔分離共沸物、共沸組合物或類共沸物組合物。離子液體可用作一個(gè)或二個(gè)蒸餾塔的夾帶劑。例如,在需要使用一種離子液體分離CF4或NF3時(shí),可從塔頂回收一種組分,而從塔底回收第二組分和離子液體。然后可使用第二蒸餾塔(或閃蒸罐)分離包括第二組分和離子液體的混合物;可從第二塔(或閃蒸罐)的頂部回收第二組分,并從塔(或閃蒸罐)底回收離子液體和循環(huán)其回到第一蒸餾塔??赏ㄟ^(guò)計(jì)算選擇性確定通過(guò)蒸餾來(lái)分離二種組分i和j的二元混合物的能力。選擇性越接近l的值,就越難以通過(guò)常規(guī)蒸餾分離混合物的組分。因此,可使用萃取蒸餾方法提高分離效率。在萃取蒸餾中,夾帶劑通過(guò)選擇性吸收或溶解混合物中的一種或多種組分影響分離。根據(jù)本發(fā)明,離子液體對(duì)i和j組成的二元混合物的選才,性:帔定義為組分1的無(wú)限活度系數(shù)對(duì)組分j的無(wú)限活度系數(shù)的比,此時(shí)組分i和j在離子液體夾帶劑中以無(wú)限稀釋程度存在。通常,選擇性可大于或小于1,取決于是低沸點(diǎn)組分還是高沸點(diǎn)組分在分子中。通常,低沸點(diǎn)組分被放在分子中從而選擇性顯示為大于1的值。為了實(shí)現(xiàn)分離,需要大于約1.0的選擇性。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,添加離子液體到混合物提供了大于約1.5的選擇性;在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中,添加離子液體到混合物中提供了大于約3.0或大于約5.0的選擇性。當(dāng)通過(guò)萃取蒸餾進(jìn)行本發(fā)明的分離過(guò)程時(shí),相對(duì)于混合物中全部組分加夾帶劑的總重量,要被分離的混合物的單獨(dú)組分可具有從約0.05到約99.95mol。/。的各自濃度,取決于它們?cè)谒性谌我馓囟〞r(shí)間時(shí)的位置,在這個(gè)位置和時(shí)間時(shí)它們可能經(jīng)受從再沸器溫度到冷凝器溫度范圍內(nèi)的溫度和從真空到臨界壓力范圍內(nèi)的壓力。萃取蒸餾過(guò)程在變化的進(jìn)料、再沸器和冷凝器溫度下操作,取決于最優(yōu)分離的適宜條件。典型的萃取蒸餾過(guò)程可在冷凝器和/或進(jìn)料組合物用水冷卻到5-10。C的溫度或用鹽水或乙二醇冷卻到0到-4(TC的更低溫度下進(jìn)行。在一些情況下,如果萃取蒸餾塔在約1大氣壓下在接近化合物的正常沸點(diǎn)下運(yùn)行,則進(jìn)料和/或冷凝器可冷卻氣體到-40至-80。C的更低溫度。再沸器可在寬的溫度范圍內(nèi)工作,取決于塔的操作壓力和正被分離的化合物的特性,在氟化化合物的情況下,其可為從約-80至約240。C的溫度范圍。蒸餾系統(tǒng)的操作壓力可為約0.10到約3.45MPa(約15到500psia),通常約0.35到約2.76MPa(50-400psia)。通常,夾帶劑進(jìn)料速度相對(duì)于要被分離的混合物的進(jìn)料速度的增加會(huì)導(dǎo)致要被回收的產(chǎn)物相對(duì)于正被除去的那些化合物的純度增加。通常,增加回流比導(dǎo)致餾出物流純度增加,但一般回流比在1/1到200/1之間。位置靠近塔頂?shù)睦淠鞯臏囟韧ǔW阋曰境浞掷淠x開(kāi)塔頂?shù)酿s出物,或?yàn)樾枰ㄟ^(guò)部分冷凝達(dá)到所需回流比的溫度。提供下面的實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和幫助普通技術(shù)人員制造和使用它。這些實(shí)施例決不以其它方式用于限制公開(kāi)或附加權(quán)利要求的范圍。通過(guò)與CF4和NF3在離子液體中溶解度有關(guān)的研究說(shuō)明本發(fā)明的操作。攝氏度被縮寫為"C",開(kāi)爾文被縮寫為"K"。一般方法和材料從FlukaChemika得到純度〉97%的l-丁基-3-曱基咪唑錯(cuò)六氟磷酸鹽([bmim][PF6],C8H15N2F6P,分子量284gmo廠1)(可從Sigma-Aldrich,St.Louis,Missouri得到)。從DuPontFluorochemicals(Wilmington,Delaware)得到最小純度為99.99%的四氟甲烷(FC-14,CF4,分子量88.005gm。r1)和三氟化氮(NF3,分子量71.019gmol—1)。使用玻璃平tf管進(jìn)行氣體溶解度測(cè)量(E.W.Slocum,Ind.Eng.Chem.Fundam.,14,126,1975)。玻璃平4軒管具有已知的體積,并被攪動(dòng)使得上部相(氣體或液體)混合到下部液相內(nèi)。將已知數(shù)量的離子液體裝載到管內(nèi)并在加熱下抽空以脫氣和除去離子液體中任何殘余水。已知離子液體的密度,可計(jì)算離子液體的體積,與初始玻璃管體積的差異用于計(jì)算蒸汽空間的容積。將已知數(shù)量的氣體輸送到管內(nèi)并用循環(huán)油浴保持溫度恒定。測(cè)量并記錄管的壓力。當(dāng)確定壓力不再變化時(shí),管處于平衡,通過(guò)考慮平衡管蒸汽空間中氣體的數(shù)量計(jì)算吸收的氣體數(shù)量。實(shí)驗(yàn)設(shè)備和過(guò)程的細(xì)節(jié)已4皮公布(W.Schotte,Ind.Eng.Chem.ProcessDes.Dev.,19,432-439,1980)。實(shí)施例1包括四氟曱烷(FC-14)和三氟化氮(NF3)的混合物的分離這個(gè)實(shí)施例集中在無(wú)限稀釋狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)。確定[bmim][PF6]中FC-14和NF3的無(wú)限稀釋活度系數(shù)Y~和Henry定律常數(shù)kH。為了得到Henry定律常數(shù)kH,分析溶解度數(shù)據(jù)。直接建立的Henry常數(shù)與無(wú)限稀釋時(shí)溶質(zhì)的過(guò)量化學(xué)勢(shì)的關(guān)系式如下W)=exp^<(i)其中Mr為無(wú)限稀釋溶液狀態(tài)(在這種情況下,在系統(tǒng)T和P—O時(shí))下溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì),iu盧為涉及在系統(tǒng)T和latm壓力下純氣體(物種1)的化學(xué)勢(shì)。Henry常數(shù)kH應(yīng)被理解為用適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力(或latm)規(guī)格化(或無(wú)因次化)。使用下面的關(guān)系式從實(shí)施例2和3中顯示的實(shí)驗(yàn)溶解度數(shù)據(jù)得到Henry定律常數(shù)Hmy(",《間.(2)乂,/jt,eO其中f為純氣體(y產(chǎn)l)的氣相逸度,可通過(guò)在給定實(shí)驗(yàn)的(T,P)時(shí)合適的狀態(tài)方程模型(Lemmon,E.W.;McLinden,MO.;Huber,M.L.NISTreferencefluidthermodynamicandtransportpropertiesREFPROP,7.0片反,用戶指南。U.S.DepartmentofCommerce,TechnologyAdministration,NationalInstituteofStandardsandTechnology,StandardReferenceDataProgram,Gaithersburg,MD,2002)進(jìn)4亍計(jì)算。為了^f吏用方程(2),將逸度擬合到Xl的二階多項(xiàng)式。對(duì)于本系統(tǒng)這樣得到的Henry定律常數(shù)顯示在表1中。Henry定律常數(shù)kH和無(wú)限稀釋活度系數(shù)YT之間的關(guān)系通過(guò)下式與kH關(guān)聯(lián)to1「1_"^11J"H及;r在本發(fā)明溶劑(對(duì)于離子液體,P0)xl—0和P[方程5中]—0的條件下由方程2、4和5得到這種關(guān)聯(lián)。[對(duì)于氣體(FC-14或NF3),i=l;對(duì)于離子液體,i=2]對(duì)于本文體系,,支定P2S0和y20(或y!1)。因此,i二l時(shí)方程(4)變成唯——個(gè)方程,非理想性的校正因子①i可被寫為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage30</formula>純物種1的第二維里系數(shù)Bn(T)可通過(guò)適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)方程模型(Lemmon,E.W.,等(同上))來(lái)計(jì)算,飽和摩爾液體體積^(T)使用Shiflett,M.B.和Yokozeki,A.(SolubilityandDiffusivityofHydrofluorocarbonsinRoom-TemperatureIonicLiquids.AIChEJ.(2006),52(3),1205-1219)描述的方法來(lái)計(jì)算,R為通用氣體常數(shù)。純物種1的蒸汽壓以下式為模型In/f=4-~(6)方程(6)中FC-14的系數(shù)為(A產(chǎn)8.1686,B產(chǎn)1659.12,C=14.6812),NF3的系數(shù)為(A尸7.45885,B尸1387.00,d=-1.7795),并假設(shè)方程(6)支持平均上述VLE(氣液平衡)臨界溫度Te作為外推假定蒸汽壓。表1提供了溫度(T)、Henry常數(shù)(kH)、飽和蒸汽壓()、第二維里系數(shù)(B(T))和無(wú)限稀釋活度系數(shù)(Yf)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表1看到的Henry常數(shù)與經(jīng)驗(yàn)形式有很好關(guān)聯(lián)(誤差為約2%kH):+(7)使用方程(7),在IOC(283.15K)到75C(348.15K)的溫度范圍內(nèi)計(jì)算Henry常數(shù)。然后使用方程(1)-(6)在相同溫度范圍內(nèi)計(jì)算無(wú)限稀釋活度系數(shù),結(jié)果提供在表2中。使用這些無(wú)限稀釋活度系數(shù)Yr計(jì)算選擇性(Odj):其中組分i和j在夾帶劑中以無(wú)限稀釋程度存在,i可代表FC-14,j可代表NF3。為了實(shí)現(xiàn)分離,需要大于約l.O的選擇性。表2中的選擇性(cc表明,使用[bmim][PF6]作為夾帶劑能在一種情況下在348.15K的溫度下以大于3.0的選擇性分離FC-14和NFs,在較低溫度(即283.15K)下選擇性大于5.0。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>實(shí)施例2和3分別提供了四氟甲烷(CF-14)和三氟化氮(NF3)的溶解度結(jié)果。這些數(shù)據(jù)用于計(jì)算Henry定律常數(shù)(kH)和無(wú)限稀釋活度系數(shù)(Y廣),如實(shí)施例1中所示。實(shí)施例2四氟曱烷(FC-14)在1-丁基_3-甲基咪唑錯(cuò)六氟磷酸鹽中的溶解度在0至約1.4MPa的壓力范圍內(nèi)在24.99、49.97和74.84。C的溫度下進(jìn)行溶解度研究,其中使用體積觀察管測(cè)量溶解度(Xmeas)。表3a、3b和3c分別提供了在24.99、49.97和74.84。C的溫度下的T、P、f和Xm^數(shù)據(jù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>實(shí)施例3三氟化氮(NF3)在l-丁基-3-甲基咪唑镥六氟磷酸鹽中的溶解度在0至約1.4MPa的壓力范圍內(nèi)在14.16和55.05。C的溫度下進(jìn)行溶解度研究,其中使用體積觀察管測(cè)量溶解度(xmeas)。表4a和4b分別提供了在14.16和55.05。C的溫度下的T、P、f和<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>述或附圖之一中描述的各種本發(fā)明特征組合在一起的實(shí)施方案中描述了本發(fā)明的某些特征。但是,本發(fā)明的范圍不受僅僅在任何具體實(shí)施方案內(nèi)的某些特征的描述限制,而且本發(fā)明還包括(1)少于任何所述實(shí)施方案全部特征的子組合,該子組合特征在于沒(méi)有為形成子組合而省去的特征;(2)所述實(shí)施方案組合內(nèi)獨(dú)立包括的每個(gè)特征;和(3)由所述實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)或全部特征與本文其它地方公開(kāi)的其它特征一起形成的其它特征組合。在本說(shuō)明書中,除非另外明確指明或由用法語(yǔ)境相反指示,在本發(fā)明的實(shí)施方案被指明或描述為包括、包含、含有、具有某些特征或要素或由其組成或構(gòu)成時(shí),除了明確指明或描述的那些以外的一個(gè)或多個(gè)特征或要素可存在于實(shí)施方案中。但是,本發(fā)明的替換實(shí)施方案可被指明或描述為基本由某些特征或要素組成,其中實(shí)質(zhì)上改變實(shí)施方案操作原理或區(qū)別特性的實(shí)施方案特征或要素不存在于其中。本發(fā)明的另一替換實(shí)施方案可被指明或描述為由某些特征或要素組成,在其實(shí)施方案或其無(wú)實(shí)質(zhì)變種中,只存在具體指明或描述的特征或要素。在本說(shuō)明書中,除非另外明確指明或由用法語(yǔ)境相反指示,不定冠詞"一"在指明或描述本發(fā)明要素或特征存在時(shí)的使用不限制要素或特征的存在在數(shù)量上為1個(gè)。權(quán)利要求1.一種從包括三氟化氮和四氟甲烷的混合物中分離三氟化氮或四氟甲烷的方法,包括使混合物與至少一種離子液體接觸和從混合物中分離較低溶解度成分,其中三氟化氮和四氟甲烷中的一個(gè)成分與另一個(gè)成分在離子液體中溶解程度不同。2.權(quán)利要求l的方法,其中離子液體包括選自由下面11種陽(yáng)離子組成的組中的陽(yáng)離子<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R1、R2、R3、R4、115和116獨(dú)立地選自(i)H(ii)卣素(iii)-CH3,-C2H5,或CrC25直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴,它們?nèi)芜x地;故選自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH中的至少一個(gè)取-代;(iv)-CH3,-C2H5,或CVC25直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴,它們包含選自O(shè)、N、Si和S中的一個(gè)到三個(gè)雜原子,和任選地被選自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH中的至少一個(gè)取代;(v)C6-C2o未取代芳基,或具有獨(dú)立選自O(shè)、N、Si和S的一個(gè)到三個(gè)雜原子的C3-C25未取代雜芳基;和(VI)(VC25取代芳基,或具有獨(dú)立選自O(shè)、N、Si和S的一個(gè)到三個(gè)雜原子的CVC25取代雜芳基;和其中所述取代芳基或取代雜芳基具有獨(dú)立選自以下中的一個(gè)到三個(gè)取代基(1)-CH3,-C2H5,或CrC25直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴,它們?nèi)芜x地:故選自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH中的至少一個(gè)取代,(2)OH,(3)NH2,和(4)SH;(vii)-CH3,,C2H5,C3,c25h^il努關(guān)轉(zhuǎn)驚isl蕃依,&c-審i4多薄&i3CLBr.F\LOH,NH2}SH+3J-々l卡黃力;(viii)-CH3,,C2H5,Ac3-C25i!^>h臠^^關(guān)窩諒il蕃諒,&Br>P\LOHUNH2}SH奇^1J-sl+夢(mèng)^;(ix)C6-C25,夢(mèng)^鄰l',^^斜紫^i^i"pN.SitS忠卡^JW+浙^^-^03-門25,夢(mèng)力浙鄰,;^今浙^f-^C3-C25智力浙鄰,;t扭t^&智^鄰J-i-智^浙鄰,fe.浙貧hi4粉54奇^,1卡1,^卡智力,(1)-CH3,-02H5,ilc3-c25J:^"i^il^關(guān)^諒i^蕃諒,(2)OH,(3)NH}(4)SH;t3.魂nRst^^-、1+F。4.1^;^r好,扭t跑+薪喪&^^粉CH3co2r.HS04\CH30s03r>C2H50S03,,Alcl4,,co3f\HC03\N。2,,N03r,門H30so3r,C2H50S03,,A1C14\C03r/HC03."N。2r,N03,,5.so4?"po4HP04f.,H2P04ZHS03\cucl2.,門1\Br\I,,6.^去J浙,3^A好,,4激^^喪^L靠i^iHCH3co2,.hso4,.CH30S03,,c2H50so3.,A1C14薩,co3f\HC03\N02薩,N03>S04"."P04〕"\HP04?"H2P04\HS03>CUC12\門l—"Br\I\7.權(quán)利要求1的方法,其中離子液體包括選自[BF4]、[PF6]-、[SbF6]-、[CF3S03]—、[HCF2CF2S03〗-、[CF3HFCCF2S03]—、[HCClFCF2S03r、[(CF3S02)2N]-、[(CF3CF2S02)2N]-(CF3S02)3C]-、[CF3C02〗-、[cf3ocfhcf2s03]-、[cf3cf2ocfhcf2s03]-、[cf3cfhocf2cf2s03;t、[cf2hcf2ocf2cf2so3]-、[cf2icf2ocf2cf2so3;t、[cf3cf2ocf2cf2so3]-、[(CF2HCF2S02)2N]-、[(CF3CFHCF2S02)2N]^pF中的陰離子。8.權(quán)利要求2的方法,其中離子液體包括選自[BF4〗-、[PF6]-、[SbF6]-、[CF3S03]-、[HCF2CF2S03]-、[CF3HFCCF2S03]-、[HCC1FCF2S03]-、[(CF3S02)2N]-、[(CF3CF2S02)2N]-、[(CF3S02)3C]-、[CF3C02]-、[CF3OCFHCF2S03]-、[CF3CF2OCFHCF2S03]-、[CF3CFHOCF2CF2S03]—、[CF2HCF2OCF2CF2S03]-、[CF2ICF2OCF2CF2S03]-、[CF3CF2OCF2CF2S〇3]-、[(CF2HCF2S02)2N]-、[(CF3CFHCF2S02)2N]1。F—中的陰離子。9.權(quán)利要求3的方法,其中離子液體包括選自[BF4]-、[PF6]-、[SbF6]—、[CF3S03]-、[HCF2CF2S03]-、[CF3HFCCF2S03]-、[HCC1FCF2S03]-、[(CF3S02)2N]-、[(CF3CF2S02)2N]-、[(CF3S02)3C]-、[CF3C02]-、[CF3OCFHCF2S03]-、[CF3CF2OCFHCF2S03]-、[CF3CFHOCF2CF2S〇3]-、[CF2HCF2OCF2CF2S03]-、[CF2ICF2OCF2CF2S03]-、[CF3CF2OCF2CF2S03]—、[(CF2HCF2S02)2N]-、[(CF3CFHCF2S02)2N],。F中的陰離子。10.權(quán)利要求l的方法,其中離子液體包括選自吡啶錯(cuò)、噠。秦錯(cuò)、嘧啶錯(cuò)、吡口秦錯(cuò)、咪唑錯(cuò)、吡唑錯(cuò)、p塞唑鐳、哺唑鎮(zhèn)、三唑鎮(zhèn)、磷鎮(zhèn)或銨離子中的陽(yáng)離子;和選自[CH3C02]-、[HS04]-、[CH3OS〇3]-、[C2H5OS03]-、[AICU]-、[C03]2-、[HC03]-、[N02]-、[N03]-、[S04]2-、[P04]3-、[HP04]2'、[H2P04]-、[HS03]-、[CuCl2]-、Cr、Br\r、SCTST、[BF4]-、[PF6]-、[SbF6]-、[CF3S03]-、[HCF2CF2S03r、[CF3HFCCF2S03]—、[HCClFCF2S03〗-、[(CF3S02)2N]-、[(CF3CF2S02)2N]-、[(CF3S02)3C]-、[CF3C02]-、[CF3OCFHCF2S03]—、[CF3CF2OCFHCF2S03]—、[CF3CFHOCF2CF2S〇3]-、[CF2HCF2OCF2CF2S03]-、[CF2ICF2OCF2CF2S03r、[CF3CF2OCF2CF2S〇3]-、[(CF2HCF2S02)2N]-和[(CF3CFHCF2S02)2N]沖的陰離子。11.權(quán)利要求i的方法,其中離子液體包括選自l-丁基-3-曱基咪唑鐳、1,2-二曱基-3-丙基咪唑鐳、l-辛基-3-甲基咪唑錯(cuò)、1,3-二辛基咪唑镥、l-乙基-3-甲基咪唑鎮(zhèn)、l-十二烷基-3-甲基咪唑錯(cuò)、l-庚基-3-甲基咪唑鎮(zhèn)、3—甲基小丙基吡啶錯(cuò)、l-丁基-3-曱基吡啶銪、十四烷基(三己基)鱗或三丁基(十四烷基)鑄中的陽(yáng)離子;和選自[ch3C02]-、[HS04]—、[ch3OS03]—、[C2H5OS03]-、[AICU]-、[C03]2-、[HC03]-、[N02]-、[N03]-、[S04f、[P04]3-、[HP04]2-、[H2P04]-、[HS03]-、[CuCl2]-、Cr、Br-、r、SCN\[BF4]-、[PF6]-、[SbF6]-、[CF3S03;t、[HCF2CF2S03]-、[CF3HFCCF2S03]-、[HCClFCF2S03]-、[(CF3S02)2N]-、[(CF3CF2S02)2N]_、[(CF3S02)3C]-、[CF3CC)2]-、[cf3ocfhcf2s03;t、[cf3cf2ocfhcf2s03〗-、[cf3cfhocf2cf2s〇3]-、[cf2hcf2ocf2cf2so3]-、[cf2icf2ocf2cf2so3;t、[cf3cf2ocf2cf2s〇3;t、[(cf2hcf2s02)2n]1。[(cf3cfhcf2s02)2n]-t的陰離子。12.權(quán)利要求l的方法,通過(guò)萃取蒸熘來(lái)進(jìn)行。13.;K利要求1的方法,通過(guò)吸收來(lái)進(jìn)^f亍。14.權(quán)利要求1的方法,其中三氟化氮作為較低溶解度成分被回收。15.權(quán)利要求1的方法,其中四氟甲烷作為較低溶解度成分被回收。16.權(quán)利要求l的方法,其中離子液體一皮回收和循環(huán)使用。17.權(quán)利要求14的方法,其中回收包含少于10ppm摩爾四氟甲烷的三氟化氮產(chǎn)物。18.權(quán)利要求15的方法,其中回收包含少于10ppm摩爾三氟化氮的四氟曱烷產(chǎn)物。19.一種從包括三氟化氮、四氟曱烷和一種或多種其它化合物作為混合物組分的混合物中分離三氟化氮或四氟曱烷的方法,包括使混合物與至少一種離子液體接觸和從混合物中分離低溶解度成分,其中三氟化氮和四氟曱烷中的一個(gè)成分與另一個(gè)成分或混合物的另外一種組分在離子液體中溶解程度不同。20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其中混合物的其它組分可選自由氟化氬(HF)、四氟乙烯(C2F4或FC-1114)、曱基氟(CH3F或HFC-41)、三氟甲烷(CHF3或HFC-23)、氯三氟甲烷(CC1F3或CFC-13)、五氟乙烷(C2HFs或HFC-125)、四氟乙烷(。21^4或HFC-134a或HFC-134)、二氟甲烷(CH2F2或HFC-32)、六氟乙烷(C2F6或FC-116)、八氟環(huán)丁烷(環(huán)C4Fg或FC-C318)、八氟丙烷(CgF8或FC-218)、六氟化硫(SF6)、氮、氧、二氧化碳、水、甲烷、乙烷、丙烷和一氧化二氮(N2〇)組成的組中的一種或多種化合物或要素。全文摘要本發(fā)明涉及使用離子液體從全氟甲烷和三氟化氮的混合物中純化其中至少一種的方法。方法可通過(guò)技術(shù)如萃取蒸餾或吸收來(lái)進(jìn)行,其中至少一種離子液體分別用作夾帶劑或吸收劑。文檔編號(hào)C01B21/083GK101541673SQ200780019719公開(kāi)日2009年9月23日申請(qǐng)日期2007年5月31日優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日發(fā)明者A·約科澤基,M·B·什夫萊特申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司