离子液体在分离提纯中的应用
离子液体及其在萃取中的应用研究进展
技技术术进进展展 Techno/ogy Progress
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
离子液体及其在萃取中的应用研究进展!
!!!!"
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
张景涛 朴香兰 朱慎林 (清华大学化工系,北京 100084)
量对体系酸碱性的控制可以用来实现对其中反应的
控制,这一点与水溶液中调节 pH 来控制过程极为
类似。经 研 究 发 现, 这 样 的 体 系 中 存 在 下 面 的 平
衡。其中的 AlCl4 - 、Al2Cl7 - 、Cl - 随氯化铝的摩尔 分数改变而改变,进而改变了体系的l2Cl7- + Cl-
液液萃取分离过程作为一种有效的分离方法, 应用的范围极为广泛。以往萃取操作过程中选择萃 取剂的标准基本以萃取效果为衡量标准,对环境因 素考虑较少,这导致了使用的有机溶剂挥发性强、 毒性大、对环境危害严重等各种问题。按照绿色化 学的思想,科学工作者必须要选择使用绿色溶剂, 从源头消除以往萃取工艺中的缺点,把整个过程变 成绿色环保工艺[3]。本文即介绍室温离子液体及其 在萃取分离方面的研究进展情况。
离子液体体系中没有分子而均为离子,因此液 体具有 很 高 的 导 电 性, 常 被 用 于 作 为 电 池 的 电 解 液[1,9]。由于离子液体是离子态的物质,挥发性很 低,不易燃,对热稳定,这就保证了它对环境没有 以往挥发性有机溶剂(VOC)所无法避免的污染。正 是如此,它被称为是一种绿色溶剂,可以被用来替 代原有的有机溶剂作为反应和分离介质来开发清洁 工艺[2,5]。由于环境的压力在逐渐加大,室温离子 液体的研究开发逐渐得到更多的重视。
离子液体在萃取分离中的应用研究进展
Sr2+
[ 10]
[ Cn mim] [ Tf2 N] ( n= 5, 10)
Na+
[ 30]
18C6, DCH18C6, Dt b1 8C6
[ Cn mim] [ PF 6 ] ( n= 4, 6, 8)
Na+ , Cs+ , Sr 2+
[ 11]
BO Bcali xC6
[ Cn mim] [ T f2 N] ( n= 2 , 3 , 4 , 6 , 8)
摘 要: 室温离子液体作为一种新型绿色溶剂, 具有液程宽、几乎不挥发、溶解能力强及
结构可调等独特的物理化学性质, 近年来逐渐被人们认识了解, 它在各个领域的应用也
得到了初步的发展。本文重点概述了离子液体在萃取分离金属离子方面的研究进展,
并对离子液体萃取分离有机物和生物分子的研究作了简要介绍。引用文献 54 篇。
D 值均小于 1, 而在 DCH 18C6 和 4, 4c2( 5c)2二2( 四2丁基环己基)2182冠26 ( Dt b18C6) 存在的条件下, D 值 可以提高 4 个数量级[ 11] 。
Diet z 和 Dzielawa 认为, 离子液体萃取金属离子是通过由中性萃取剂形成的复合物与离子液体间的
功能性离子液体也得到了不断的开发和应用sci收录的有关离子液体的文章逐年增长离子液体已成为化学领域中的研究热点之一与目前广泛应用的有机溶剂相比离子液体具有以下突出的优点最高可至400蒸汽压极低不易挥发对有机物无机物都有良好的溶解性使许多化学反应得以在均相中完成且反应器体积大为减小具有结构可调控性
第 25 卷第 5 期 Vol. 25 No. 5
calix C6 ( calix [ 4] ar enebis ( t ert2octyl benzo2cr own26) ) ; N2al kyl2Aza218C6; H TT A ( 4, 4, 42t rit lu or o212 ( 22 th ienyl )2 1, 32but anedi on e) ; CM PO
离子液体,萃取
离子液体,萃取
离子液体是一种特殊的液体,它由离子分子组成,通常是一种有机阴离子和一种有机阳离子的组合,这使得它具有很多独特的化学性质和应用价值。
近年来,离子液体已经被广泛应用于化学合成、催化反应、分析化学、电化学、萃取等领域,特别是在有机合成Chemistry、有机反应动力学等方面获得了良好的应用效果。
离子液体的萃取技术在化学和生物领域中具有广泛的应用。
它由于具有高的化学稳定性、高的热力学稳定性、无挥发性、可回收性等特点,成为了萃取工艺的良好选择。
在环境 protection 中,通过离子液体的萃取过程和再生,有效地降低了有机物的含量,提高了水的质量。
离子液体的萃取技术已经在化学合成、天然产物化学、分离和分析等方面广泛应用。
例如,研究人员利用离子液体萃取技术,成功地从橄榄油中提取了多种生物活性成分,如酚酸类、三萜类等,为植物提取物的分离和纯化提供了有力的技术手段。
同时,离子液体在分析化学领域中也有广泛应用。
通过离子液体萃取和液液微萃取等技术,可以对环境中的苯酚、叶酸、咖啡因、对受试者的血液样本等进行有效分析。
总之,离子液体作为一种新型液体,在化学和生物领域中的应用越来越广泛。
离子液体的萃取技术不仅具有高效、高选择性、易操作
等特点,而且有助于环保和资源利用。
它的开发和应用,为我们提供了全新的思路和方法,有望在未来得到更加广泛的推广和应用。
离子液体在分离提纯中的应用
离子液体在分离提纯中的应用摘要:室温离子液体是熔点在室温附近的一类熔融盐,以熔点低、蒸汽压小、电化学窗口宽、酸性能调节及良好的溶解性等诸多特点在电化学、有机合成、催化、分离、提纯等领域应用广泛。
本文主要介绍了离子液体在分离分析上的应用及近几年离子液体研究应用的进展。
现在所要解决的核心问题就是离子液体在萃取分离提纯过程中的应用,并展望了离子液体在分离方面的应用前景和发展方向。
关键词:离子液体;分离;合成;提纯;应用1、导言室温离子液体,简称离子液体, 是一类室温或相近温度下完全由离子组成的有机液体化合物。
它一般由有机阳离子和无机阴离子相互结合而成的一种室温或低温下呈液态的盐类化合物。
与一般有机溶剂不同,离子液体很难挥发,所以实验室使用它无毒性且无污染。
并且,我们很轻松地从离子液体中萃取出产物进一步回收催化剂,可以实现多次循环使用这些液体进而实现了绿色化的合成,因此它被称为”绿色溶剂”。
离子液体因其诸多特点在电化学、有机合成、催化、分离等多方面领域得到广泛的应用。
2、离子液体的合成和性质2.1离子液体的合成离子液体的种类很多,改变阳离子、阴离子可以有不同的组合,可以设计合成出多种不同的离子液体。
具有代表性的离子液体合成是由甲基咪唑与卤代烷烃直接合成中间产物,然后再与含有目标负离子的无机盐离子或有机盐离子反应生成相应的离子液体。
2.2 离子液体的性质2.2.1熔点熔点是无机盐、有机盐等化合物的一个重要的物理特征,也是判别其是否构成离子液体的重要标志。
目前对于某些盐类熔点低的原因不是很清楚,大多数认为可能有以下几个原因:组成盐类化合物的阳离子对称性较低;分子间的相互作用弱(如氢键等);电荷平均分布在阳离子上,以及晶体的低效堆积]等。
2.2.2粘度离子液体的粘度主要取决于离子液体间范德华作用力大小以及形成氢键的能力。
离子液体的粘度和范德华作用力的关系可由1-甲基-3-丁基咪唑离子液体的粘度随阴离子变化的结果中得出,当阴离子CF3COO-变为C3F7COO-时,离子液体的粘度明显增加。
离子液体及其在分离分析中应用-25页精品文档
离子液体在分离分析中的应用
(2)从水中萃取金属离子 普通D<1
A、在离子液体上引入新原子或结构
ห้องสมุดไป่ตู้
H
H
B、加入萃取剂-冠醚
N
N
N
N
PF6-
R
X
X=O, S R=CH3, C3H7,
Visser A E, Swatloski R P, Reichert W M et al. Environ. Sci. Technol.,2019:2523-2529
参考文献
Cabovska B, Kreishman G P, Wassell D F et al. J. Chromatogr. A,2019,1007(1-2):179-187 Abdul2Sada A A K, Greenway A M, Seddon K R et al . Org. Mass. Spectrom, 1993 , 28 : 759-
Anderson J L ,Armstrong D W. Anal . Chem. ,2019 ,75:4851-4858.
离子液体在分离分析中的应用
4、液相色谱--(1)作为流动相:
He等最早报道,研究了不同浓度的BmimBF4作流动相,pH3.0时 C18柱上分离麻黄碱的色谱行为
0
5.2
2.6
Yanes E G, Gratz S R, Baldwin M J et al. Anal. Chem.,2019,73:3838-3844
离子液体在分离分析中的应用
(2)在非水毛细管电泳中作电解质及添加剂: Vaher等用二烷基咪唑类离子液体
离子液体浓度以及阴离子部分对 淌度的影响
Vaher M, Koel M, Kaljurand M. J. Chromatogr. A.,Electrophoresis,2019,23(3):426-430
离子液体在催化反应中的应用及机制探究
离子液体在催化反应中的应用及机制探究催化反应是一种通过添加催化剂来提高反应速率的化学反应。
近年来,离子液体作为一种特殊的溶剂,在催化反应中展示出了良好的应用前景。
离子液体是一种具有低挥发性、高稳定性和可调控性的溶剂,其结构和性质能够与催化剂及反应物相互作用,从而影响催化反应的速率和选择性。
本文将探讨离子液体在催化反应中的应用及其机制。
离子液体在催化反应中的应用主要包括催化剂载体、催化剂活性调控、反应产物分离提纯等方面。
首先,离子液体作为催化剂载体,能够提高催化剂的稳定性和可重复使用性。
传统的溶剂在高温或高压条件下容易挥发或分解,而离子液体具有较高的热稳定性和化学稳定性,能够稳定地承载催化剂,从而增加催化剂的寿命。
其次,离子液体可以通过与催化剂的相互作用来调控催化剂的活性和选择性。
催化反应中,催化剂的活性是关键因素之一。
离子液体能够与催化剂形成强烈的相互作用,通过改变催化剂的电子环境或形貌,进而调控催化剂的活性。
例如,离子液体可以增强催化剂表面上活性位点的可利用性,提高催化剂对反应物的吸附能力,从而增强了催化反应的速率。
同时,离子液体还可以改变催化剂活性位点的空间结构,影响催化反应的选择性。
这种活性调控的能力使得离子液体在催化反应中展现出了良好的应用潜力。
离子液体还可以用作催化反应产物的分离和提纯剂。
传统的有机溶剂通常与产物有相似的化学性质,难以实现催化反应产物的高效分离和提纯。
而离子液体具有独特的溶解性能和物理化学性质,可以与目标产物或副产物形成可调控的相互作用,从而实现产物分离与提纯的高效性能。
例如,离子液体可以通过萃取或萃取结晶的方式,将目标产物从反应混合物中提取出来,进而实现高纯度的产品得到。
离子液体在催化反应中的机制主要通过以下几个方面来解释:离子交换、电子转移、离子迁移、酸碱性等。
首先,离子交换是指离子液体中阳离子和阴离子之间的交换作用。
离子液体中的阳离子和阴离子以静电相互作用为基础,形成稳定的液态结构。
离子液体在化学反应中的应用
离子液体在化学反应中的应用第一章离子液体的基本概念离子液体是指在室温下液态存在下,其由离子对(如四氟化氢钾三水合物离子对[K(H2O)3F])或簇(如甲基三异丙基氫鎓离子和叔丁基氧化铵离子)组合而成的体系。
与传统的有机溶剂相比,离子液体具有优异的物化性能,如极低的蒸气压、高的热稳定性、化学惰性、良好的电化学性质等。
因此,离子液体已经成为近年来化学界研究热点之一。
第二章离子液体在有机合成中的应用离子液体具有良好的溶解性、高度组合性、广泛的化学空间等特点,因此已经在有机合成中得到了广泛的应用。
合成N-脸基嘧啶:在一项研究中,离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氯铝酸盐([Hmim]Cl/AlCl3)作为催化剂,将苯乙酸和邻-苯二胺反应,成功合成出了N-脸基嘧啶。
研究结果表明,离子液体的存在极大地促进了该反应的进行,为其提供了一条值得考虑的新途径。
合成诺贝尔反应物:离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氯铝酸盐([Hmim]Cl/AlCl3)与(2,6-二甲基吡啶)三(氯铝酸盐) ((Dmp)3(AlCl3))共同作为催化剂,将三溴苯与苯乙烯反应,成功合成出了诺贝尔反应物。
研究表明,离子液体在诺贝尔反应中可以替代传统的芳香硫酸盐和路易斯酸,具有更好的反应活性和选择性。
第三章离子液体在多相催化反应中的应用离子液体作为新型的溶剂体系,在液相-液相和液相-固相催化反应中已经得到了广泛的应用。
离子液体能够对催化剂的结构、组成、电荷等进行调控,从而实现对反应过程的精细控制。
氢化反应:在一项研究中,研究人员将离子液体([Omim][BF4])和Pd/γ-Al2O3催化剂进行了组合,用于芳基酮的催化氢化反应。
结果表明,离子液体的存在降低了反应的激活能,提高了反应速率,同时还减少了催化剂的负载量。
研究表明,离子液体作为新型的溶剂体系,可以有效地优化多相催化反应过程。
合成谷氨酸酐:离子液体可用作多相催化反应的良好介质,具有广泛的应用前景。
简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用
简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用摘要:离子液体作为一种环境友好的新型绿色溶剂,具有独特的性质,目前已在萃取分离领域得到很好的研究和应用.本文重点介绍了离子液体在萃取分离有机物、金属离子、气体分子和生物分子方面的应用研究。
关键词:离子液体;萃取;分离;1.引言目前广泛应用的萃取分离技术有液相萃取、固相萃取、微波萃取、液膜萃取等.随着近几年绿色化学的兴起,离子液体作为继超临界流体CO2以来的又一新型溶剂,在样品前处理中分离、富集的应用也得到进一步发展,给传统的萃取分离注入了新的内容.离子液体是一类新型的绿色介质,具有不易挥发、导电性强、粘度大、蒸气压小、性质稳定、可设计性、对许多无机盐和有机物有良好的溶解性等优点,因而其应用领域非常广泛,目前离子液体已在萃取分离、电化学、化学、环境、生物技术、材料等诸多领域都得到开发和应用。
基于离子液体萃取效率高、可循环利用等优点,其在传统的萃取中的应用研究很多,并且具有广泛的应用前景。
2.离子液体简介2.1离子液体的结构和分类离子液体,又称室温离子液体,或室温熔融盐,是指在室温或接近室温时呈液态,并由有机阳离子和无机阴离子组成的熔融盐体系.按照阴阳离子排列组合方式的不同,离子液体的种类有很多.目前通常根据有机阳离子母体的不同,将离子液体分为4类,分别是咪唑盐类(I)、季铵盐类(II)、吡啶盐类(Ⅲ)、季膦盐类(IV)[1].离子液体的种类并不仅限于此,其他代表性的离子液体还有锍盐离子液体、手性离子液体,两性离子液体等。
2.2离子液体的特点与传统有机溶剂和电解质相比,离子液体的主要特点是:①蒸汽压低,不易挥发;②具有较大的稳定温度范围和较高的化学稳定性;③具有较大的结构可调性,适合用作分离溶剂;④具有介质和催化双重功能,对于许多无机和有机物质溶解性好;⑤离子液体作为电解质具有较大的电化学窗口、导电性、热稳定性和抗氧化性等[2]。
总之离子液体兼有液体与固体的功能特性,因此被称为“液体”分子筛.3.离子液体在萃取分离中的应用3.1离子液体萃取有机物离子液体蒸气压低,热稳定性好,液态范围广,对很多有机物有显著而不同的选择性,萃取完后可以分离萃取物循环使用。
离子液体在萃取分离中的应用
4.萃取分离生物大分子:离子液体可以用于生物大分子的分离和纯化,如蛋白质、核酸等。总之,离子液体在萃取分离中具有广泛的应用前景,可以替代传统的有机溶剂,具有环保、高效、可重复使用等优点。
离子液体是一种具有特殊物理化学性质的液态物质,由离子对组成,常用作绿色溶剂、反应介质等。离子液体在萃取分离中的应用主要有以下几个方面:
1.萃取分离有机物:离子液体具有很好的溶解性和选择性,可以用于从溶液中提取有机物,如芳香烃、酚类、酮类等。与传统的有机溶剂相比,离子液体不挥发,可以重复使用,减少环境污染。
离子液体及其应用
离子液体及其应用离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐,也称为低温熔融盐。
可制成离子液体/聚合物电解质,作为双电层器和电池的电解质。
如高温下的KCI, KOH呈液体状态,此时它们就是离子液体。
在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质,称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等,目前尚无统一的名称,但倾向于简称离子液体。
在离子化合物中,阴阳离子之间的作用力为库仑力,其大小与阴阳离子的电荷数量及半径有关,离子半径越大,它们之间的作用力越小,这种离子化合物的熔点就越低。
某些离子化合物的阴阳离子体积很大,结构松散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温。
离子液体种类繁多,改变阳离子、阴离子的不同组合,可以设计合成出不同的离子液体。
离子液体的合成大体上有两种基本方法:直接合成法和两步合成法。
直接合成法是指通过酸碱中和反应或季胺化反应等一步合成离子液体,操作经济简便,没有副产物,产品易纯化。
直接法难以得到目标离子液体,必须使用两步合成法。
两步法制备离子液体的应用很多。
常用的四氟硼酸盐和六氟磷酸盐类离子液体的制备通常采用两步法。
首先,通过季胺化反应制备出含目标阳离子的卤盐;然后用目标阴离子置换出卤素离子或加入Lewis酸来得到目标离子液体。
在第二步反应中,使用金属盐MY(常用的是AgY),HY或NH4Y时,产生Ag盐沉淀或胺盐、HX气体容易被除去,加入强质子酸HY,反应要求在低温搅拌条件下进行,然后多次水洗至中性,用有机溶剂提取离子液体,最后真空除去有机溶剂得到纯净的离子液体。
近年来,离子液体作为一类新型的绿色介质,引起全球学术界和工业界的高度重视。
离子液体的特点也越来越多的为大家所熟知。
不挥发、不可燃、导电性强、室温下离子液体的粘度很大(通常比传统的有机溶剂高1~3个数量级,离子液体内部的范德华力与氢键的相互作用决定其粘度。
)、热容大、蒸汽压小、性质稳定,对许多无机盐和有机物有良好的溶解性。
简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用
简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用摘要:离子液体作为一种环境友好的新型绿色溶剂,具有独特的性质,目前已在萃取分离领域得到很好的研究和应用.本文重点介绍了离子液体在萃取分离有机物、金属离子、气体分子和生物分子方面的应用研究。
关键词:离子液体;萃取;分离;1.引言目前广泛应用的萃取分离技术有液相萃取、固相萃取、微波萃取、液膜萃取等.随着近几年绿色化学的兴起,离子液体作为继超临界流体CO2以来的又一新型溶剂,在样品前处理中分离、富集的应用也得到进一步发展,给传统的萃取分离注入了新的内容.离子液体是一类新型的绿色介质,具有不易挥发、导电性强、粘度大、蒸气压小、性质稳定、可设计性、对许多无机盐和有机物有良好的溶解性等优点,因而其应用领域非常广泛,目前离子液体已在萃取分离、电化学、化学、环境、生物技术、材料等诸多领域都得到开发和应用。
基于离子液体萃取效率高、可循环利用等优点,其在传统的萃取中的应用研究很多,并且具有广泛的应用前景。
2.离子液体简介2.1 离子液体的结构和分类离子液体,又称室温离子液体,或室温熔融盐,是指在室温或接近室温时呈液态,并由有机阳离子和无机阴离子组成的熔融盐体系.按照阴阳离子排列组合方式的不同,离子液体的种类有很多.目前通常根据有机阳离子母体的不同,将离子液体分为4类,分别是咪唑盐类(I)、季铵盐类(II)、吡啶盐类(Ⅲ)、季膦盐类(IV)[1].离子液体的种类并不仅限于此,其他代表性的离子液体还有锍盐离子液体、手性离子液体,两性离子液体等。
2.2离子液体的特点与传统有机溶剂和电解质相比,离子液体的主要特点是:①蒸汽压低,不易挥发;②具有较大的稳定温度范围和较高的化学稳定性;③具有较大的结构可调性,适合用作分离溶剂;④具有介质和催化双重功能,对于许多无机和有机物质溶解性好;⑤离子液体作为电解质具有较大的电化学窗口、导电性、热稳定性和抗氧化性等[2]。
总之离子液体兼有液体与固体的功能特性,因此被称为“液体”分子筛.3.离子液体在萃取分离中的应用3.1离子液体萃取有机物离子液体蒸气压低,热稳定性好,液态范围广,对很多有机物有显著而不同的选择性,萃取完后可以分离萃取物循环使用。
离子液体的分类、应用
离子液体的分类、合成与应用当前研究的离子液体的正离子有4类:烷基季铵离子、烷基季瞵离子、1, 3-二烷基取代的咪唑离子、N-烷基取代的吡啶离子记为。
根据负离子的不同可将离子液体分为两大类:一类是卤化盐。
其制备方法是将固体的卤化盐与AlCl3混合即可得液态的离子液体,但因放热量大,通常可交替将2种固体一点一点地加入已制好的同种离子液体中以利于散热。
此类离子液体被研究得较早,对以其为溶剂的化学反应研究也较多。
此类离子液体具有离子液体的许多优点,其缺点是对水极其敏感,要完全在真空或惰性气氛下进行处理和应用,质子和氧化物杂质的存在对在该类离子液体中进行的化学反应有决定性的影响。
此外因AlCl3遇水会放出HCl,对皮肤有刺激作用。
另一类离子液体,也被称为新离子液体,是在1992年发现[ emim ] BF4的熔点为12 ℃以来发展起来的。
这类离子液体不同于AlCl3离子液体,其组成是固定的,而且其中许多品种对水、对空气稳定,因此近几年取得惊人进展。
[center][center][center]其正离子多为烷基取代的咪唑离子[ R1 R3im ] + ,如[ bmim ] + ,负离子多用BF4-、PF6- ,也有CF3SO3-、(CF3SO2)2N-、C3F7COO-、C4F9SO3、CF3COO- 、(CFSO2)3C- 、(C2F5SO2)3C- 、(C2F5SO2)2N-、SbF6-、AsF6、为负离子的3离子液体要注意防止爆炸(特别是干燥时)。
离子液体种类繁多,改变阳离子和阴离子的不同组合,可以设计合成出不同的离子液体。
一般阳离子为有机成分,并根据阳离子的不同来分类。
离子液体中常见的阳离子类型有烷基铵阳离子、烷基钅翁阳离子、N-烷基吡啶阳离子和N, N ’- 二烷基咪唑阳离子等,其中最常见的为N, N’-二烷基咪唑阳离子。
离子液体合成大体上有2种基本方法:直接合成法和两步合成法。
直接合成法就是通过酸碱中和反应或季铵化反应一步合成离子液体,操作经济简便,没有副产物,产品易纯化。
离子液体在萃取分离中的应用
离子液体(Ionic Liquid)是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐,也称为低温熔融盐(Low temperature molten salts)、室温离子液体(Room temperature ionic liquids)、有机离子液体(Organic ionic liquids)等,一般由有机阳离子和无机阴离子所组成。
关于离子液体的研究早在1914年就已出现。
与传统的有机溶剂和电解质相比,离子液体具有一系列突出的优点。
目前离子液体已应用于多个领域中,如电化学、催化、合成、分析包括分离科学和色谱分析等。
近年来离子液体用于萃取的研究也越来越受重视,本文综述了近几年离子液体用于萃取金属离子、有机物、生物分子,脱硫、脱氮等研究的最新进展。
1离子液体在萃取分离中的应用1.1离子液体在液-液萃取分离中的应用通过对正、负离子的设计,离子液体不仅能够溶解某些有机化合物、无机化合物和有机金属化合物,而且同许多有机溶剂不混溶,溶解损失低。
一般阴离子为卤素、乙酸根、硝酸根的离子液体与水完全互溶,阴离子为PF 6-、Tf 2N -型的离子液体与水不互溶,阴离子为BF 4-、Tf 2O -型的离子液体与水互溶的情况还取决于阳离子和取代基,因此非常适合作为液-液提取剂。
Seiler 等报道了用超支化的聚合物和离子液体作为共沸剂和萃取剂可分离共沸混合物,以有关超支化聚合物和离子液体,对共沸的乙醇-水和四氢呋喃(THF)-水体系的气-液平衡及液-液平衡影响的热力学研究为基础,发现超支化聚合物和离子液体都可破坏多种共沸体系,似乎更优于许多以往的共沸剂和萃取剂。
[C 4MIm]PF 6、[C 6MIm]PF 6、[C 6MIm]BF 4和[C 8MIm]BF 4等四种离子液体对间氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸稀水溶液的萃取时,萃取温度和相体积比的变化对分配比影响不大;但水相pH 值对萃取平衡有较大的影响,其中氨基苯磺酸在离子液体/水体系中的分配比在pH=4.2时达到最大值;而[C 6MIm]BF 4和[C 8MIm]BF 4对氨基苯磺酸有较好的萃取性能。
离子液体在分离中的应用研究进展
离子液体在分离中的应用研究进展作者:张慧包春艳贾素平来源:《科技创新导报》2011年第02期摘要:室温离子液体作为一种重要的绿色溶剂,由于在金属离子、小分子有机物的萃取分离,气体吸附分离以及作为液相和气相色谱固定相等许多分离过程中体现出高分离效率和高选择性的特点,正在成为分离科学研究的前沿领域。
文章总结了室温离子液体在分离科学领域中的应用进展,并对其应用领域和发展前景做了展望。
关键词:离子液体分离进展中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0107-01目前研究的离子液体的阳离子主要有1,3-二烷基取代的咪唑离子(简记为[R1R3Im]+)、N-烷基取代的吡啶离子[RPy]+、烷基季铵离子[NRxH4-x]+和烷基季鳞离子[PRxH4-x]+等四类,如图1所示,阴离子主要包括BF4-、PF6-、Tf2N-、TA-、NO-、EtSO4-等。
本文拟对离子液体在萃取分离领域应用概况作一介绍(如图1)。
1 离子液体萃取分离有机物Guo等人[4]利用双水相体系设置三步萃取,巧妙地把离子液体应用到青霉素的萃取分离过程中。
第一步通过Na2HPO4构造I-PEG的双水相溶液,把青霉素高效萃取到I-PEG相。
第二步,把憎水性的离子液体[Bmim]PF6引入到双水相中,调节pH8~9,从青霉素中萃取I-PEG。
第三步,通过调节pH5.5~6,把[BmIm]PF6相中的I-PEG释放到水相中。
此过程也是绿色清洁过程,能够有效回收利用离子液体和I-PEG。
2 离子液体在萃取分离金属离子的应用最早使用离子液体进行金属离子的萃取研究的Visser等人。
他们用离子液体作溶剂,以二环己-18-冠-6为萃取剂,将Na+、Cs+、Sr+,从水溶液萃取到1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[Cnmin][PF6](n=4,6)中。
其研究结果表明:以离子液体为萃取溶剂的液一液分离中,最终金届离子的分配系数取决于萃取剂的疏水性和水棚的组成。
离子液体在天然产物提取分离中的应用
离子液体在天然产物提取分离中的应用作者:孙晓薇来源:《农业与技术》2014年第07期摘要:离子液体具有不易挥发、性质可调、溶解性强、安全环保等特点,是优良的新型绿色溶剂,有望替代传统的易挥发有机溶剂在化工提取分离中的应用。
本文介绍了离子液体的基本性质,分析了离子液体作为提取溶剂的相关特征及其在天然产物提取分离中的应用,并对其应用前景提出了展望。
关键词:离子液体;天然产物;提取分离中图分类号:TQ35 文献标识码:A1 离子液体概述液体状态下的离子化合物可以称之为离子液体(Ionic Liquid,简称IL)。
绝大多数离子化合物在高温熔融状态下才能呈现液态,如氯化钠(NaCl)熔点为为801℃成液体,基本上由钠阳离子和氯离子构成。
在高温熔融的状态下,离子化合物的性质和结构并不稳定,极大地限制了其应用范围。
但是有一类有机化合物在室温或接近室温的条件下稳定地以液态形式存在,由大体积的有机阳离子与有机或无机阴离子构成,被称为室温离子液体,又被称为室温熔融盐。
室温离子液体一般由有机阳离子和无机或有机阴离子组成而不含电中性分子的化合物,有机阳离子主要有:咪唑类、吡啶类、季铵盐类、季膦盐类4类;无机阴离子主要为卤化物,如Br-、Cl- 、BF4- 、PF6-、[AlCl4]-、[Al2Cl7]-等,以及[CF3SO3]-、[CH3CO2]-等有机阴离子。
室温离子液体与水、汽油等由电中性分子构成的液体不同,也与常见的有机溶剂不同,室温离子液体中存在强大的静电吸引作用,具有熔点低、不挥发、液程范围宽、热稳定性好、溶解能力强、性质可调、不易燃烧等性质[1]。
本文所论述的离子液体即指室温离子液体。
2 离子液体作为提取溶剂的相关特征与传统的有机溶剂相比,离子液体具有一系列突出特点,是取代传统有机溶剂的环境友好型绿色溶剂。
作为优良的提取溶剂,离子液体具有以下特点。
2.1 稳定性好离子液体的熔点低,在室温或相近温度下即为液态,其液态的温度区间较大,在较广的温度范围内都能够以液态形式存在,性质和结构能够保持稳定,具有良好的稳定性。
离子液体应用研究进展
离子液体应用研究进展一、本文概述离子液体作为一种新型的绿色溶剂和功能性材料,近年来在化学、材料科学、能源、环境等领域引起了广泛关注。
由于其独特的物理化学性质,如良好的溶解性、低挥发性、高离子导电性、高热稳定性等,离子液体在多个领域都展现出广阔的应用前景。
本文旨在综述离子液体在不同领域的应用研究进展,包括催化、电化学、分离提纯、生物质转化、能源存储与转换等方面。
通过对相关文献的梳理和评价,本文旨在为读者提供一个全面而深入的离子液体应用研究的进展报告,以期推动离子液体在更多领域的应用和发展。
二、离子液体在化学反应中的应用离子液体作为一种新型的绿色溶剂和反应介质,近年来在化学反应领域的应用受到了广泛的关注和研究。
其独特的物理化学性质,如低蒸汽压、高离子导电性、良好的热稳定性和化学稳定性,使得离子液体成为许多传统有机溶剂的理想替代品。
在有机合成领域,离子液体作为反应介质,可以有效地提高反应的选择性和产率。
例如,在Wittig反应、Diels-Alder反应以及Heck 反应等经典有机反应中,离子液体的使用不仅能够改善反应的动力学行为,还能显著提高产物的纯度。
离子液体还在电化学领域展现出巨大的应用潜力。
作为一种高效的电解质,离子液体在电化学合成、电沉积以及电池技术等方面都有广泛的应用。
其宽的电化学窗口和良好的离子导电性使得离子液体成为下一代高性能电池的理想选择。
值得一提的是,离子液体还在催化反应中发挥着重要作用。
作为一种新型的催化剂载体或反应介质,离子液体能够与催化剂之间形成协同作用,从而提高催化剂的活性和稳定性。
例如,在烃类裂解、酯化反应以及生物质转化等催化过程中,离子液体的引入都能够显著提升反应效率。
然而,尽管离子液体在化学反应中展现出众多优势,但其在实际应用中仍面临一些挑战和问题,如成本较高、合成方法复杂以及在某些反应中的性能尚不稳定等。
因此,未来在离子液体的研究中,还需要进一步探索其合成方法、优化其性能,并拓展其在更多化学反应领域的应用。
离子液体在萃取分离领域中的研究进展
2018年11月离子液体在萃取分离领域中的研究进展刘进温泉(辽宁石化职业技术学院应用化学系,辽宁锦州121000)摘要:21世纪以来,随着世界各国环保意识的增强,离子液体作为一种重要的绿色溶剂,引起了全球学者和学术团体的日益重视,目前正在被成功应用于催化、萃取、电化学、药物化学和生物等各个领域。
尤其在萃取领域得到了广泛关注。
本文主要对离子液体应用在萃取分离领域的研究进行了综述,并对其未来发展进行了展望。
关键词:离子液体;萃取;分离近年来,随着化工科技的发展,离子液体作为绿色溶剂越来越受到重视,这是因为离子液体与传统的有机溶剂相比,具备很多优良的特性,如热稳定性好、蒸气压几乎为零、熔点低、液程宽、导电性好、催化性能好、溶解性能强、具有可设计性、对许多有机物和无机盐有特殊溶解性等。
所以离子液体被应用于诸多领域,如:催化、萃取、电化学、药物化学和生物等[1],尤其是在萃取分离领域,每年都有诸多论文研究离子液体在此领域中的应用。
1离子液体在非金属萃取领域的研究花青素是广泛存在于自然界植物中的水溶性天然色素,属于生物类黄酮物质,主要生理活性功能是自由基清除能力和抗氧化能力,因此花青素广泛用于人体健康产业。
提取方法有溶剂提取法、加压溶剂萃取法、水溶液提取法以及微生物发酵提取法等,纯化方法有液相萃取、固相萃取、薄板层析、柱层析及酶法等,但都使用有机溶剂,对人类健康及环境有一定的危害。
Lima 等人[2]用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[C 2mim]OAc 水溶液从农业废弃的葡萄残渣中成功萃取了花青素,并且进行了纯化。
根据单因素实验结果设计响应面实验,得到花青素的最佳工艺参数,花青素产率为3.58mg/g−1([IL]=12.5wt%,T=35°C 和S/L=30.6mg/mL-1)。
然后,采用双水相萃取体系(aqueous two -phase systems ,ATPS )将花青素进行纯化,以K2CO3(29.40wt%)水溶液和[C2mim]OAc(29.38wt%)水溶液构建ATPS 体系,富集因子超过16.2(PF=16.2)。
离子液体制备及其化工应用进展
离子液体制备及其化工应用进展一、本文概述离子液体,作为一种新型的绿色溶剂和功能性材料,近年来在化学工业中引起了广泛的关注。
本文旨在全面概述离子液体的制备方法、性质以及在化工领域的应用进展。
我们将首先介绍离子液体的基本概念和特性,包括其结构、稳定性、溶解性等。
随后,我们将详细讨论离子液体的制备方法,包括一步合成法、两步合成法以及其他新型合成策略。
在此基础上,我们将重点关注离子液体在化工领域的应用,如催化剂载体、气体吸收与分离、电化学储能等。
我们将展望离子液体未来的发展方向和潜在应用领域,以期为相关领域的研究者提供有价值的参考信息。
二、离子液体的制备方法离子液体的制备方法多种多样,其选择主要取决于目标离子液体的特性以及所需的产率。
以下是一些主要的离子液体制备方法。
一步合成法:一步合成法是最常见的离子液体制备方法。
该方法通常在室温或稍高的温度下进行,通过酸碱中和反应,使阳离子和阴离子直接结合生成离子液体。
该方法操作简单,但可能需要对原料进行预处理以去除杂质。
两步合成法:对于某些特定的离子液体,可能需要通过两步合成法来制备。
制备出所需的阳离子或阴离子的前驱体,然后通过进一步的反应,如复分解反应,生成目标离子液体。
这种方法可能需要更复杂的操作,但可以提供更高的产率和纯度。
微波辅助合成法:近年来,微波辅助合成法在离子液体制备中得到了广泛的关注。
微波加热可以提供快速、均匀和高效的加热方式,从而加快离子液体的合成速度。
微波加热还可以减少副反应的发生,提高产物的纯度。
超声波辅助合成法:超声波可以通过产生强烈的机械振动和空化效应,加速离子液体的合成过程。
超声波还可以破坏团聚的粒子,使离子液体更加均匀。
离子液体的制备方法多种多样,需要根据具体的目标离子液体和应用场景选择最合适的制备方法。
随着离子液体在化工领域的应用越来越广泛,其制备方法也会得到进一步的优化和发展。
三、离子液体在化工领域的应用进展离子液体作为一种新型的绿色溶剂和催化剂,近年来在化工领域的应用取得了显著的进展。
分离分析中离子液体的应用进展
分离分析中离子液体的应用进展摘要离子液体从性质上说来属于低熔点的熔融盐,其具有熔点低、可调节酸性等特点,将离子液体运用到分离分析的工作中,近些年成为业界研究的热点。
本文针对离子液体进行了简单介绍,然后就其在分离分析中的应用进行分析,希望可以对行业从业者提供一些参考。
关键词分离分析;离子液体;萃取分离;气相色谱中图分类号O6 文献标识码 A 文章编号1674-6708(2016)163-0154-01分离分析在化工行业中具有极其重要的作用,其对环境非常友好,符合绿色经济发展理念。
目前,离子液体的研究主要集中在4类离子上,分别是烷基季磷离子、烷基季铵离子、N1-二烷基取代咪唑离子以及1,3-二烷基取代咪唑离子。
和当前最为常用的有机溶剂相比,离子液体表现出了温度范围广、溶解性优良、独立性好等特点,在催化、合成、电化学等方面都具有非常广阔的应用前景。
1 合成离子液体及其性质1.1 合成离子液体在种类上离子液体具有多样性,通过对阴、阳离子的组合进行更改变化,就可以设计出不一样的离子液体。
最具有代表性的离子液体就是通过卤代烷烃和甲基咪唑进行中间产品合成,再利用中间产品和目标负离子相互反应生成离子液体。
可以说,离子液体的合成并不复杂,而且方式较为多样,通过改变离子组合就可以达到不同的效果。
因此,在实际的工作中,需要结合实际需求针对性的合成离子液体,使其达到预期效果。
1.2 离子液体性质根据离子液体表现出的特点来看,在熔点、粘度、密度以及电导率等方面,其都表现出了较为显著的优势,这也是离子液体的性质所在。
首先,在熔点方面,其代表了盐类物质的物理特性,也是判断是否可以形成离子液体的关键标志。
对于某些盐类熔点低的原因虽然还不十分清晰,但是目前已经得出的结论有以下几点:一是分子间作用力较弱,导致熔点较低;二是晶体堆积以及阳离子分布使得熔点较低。
例如,对于氯化物,在阳离子不同的情况下,熔点会出现大范围变化,像1,3-二烷基咪唑阳离子构成的盐类熔点很低,而钾、钠离子构成的无机氯化物却具有较高熔点。
离子液体及其在萃取分离中的应用
河南 师范大学学报 ( 自然科学版 ) J our nal of H enan N or mal Univer sity ( N atur al Science )
Vol . 38 N o. 1 J an. 2010
文章编号 : 1000- 2367( 2010) 01- 0109- 04
) 的萃 取效率 均很差 , 萃取 率
不超过 3% ; 而螯合剂的加入极大的提高了其萃取效率 , 可使萃取率均提高 90% 以上 . 离子液体阳离子取代烷基 碳链长度的增 加不利于 Cu( ( ) , Co( ) 的萃取 , 其原因在与随着碳链长度的增加离子液体的疏水性 增 ) 和 Ni ) , Cd( ) 进行反萃 取和对离子 液体的回 收 强 . 与传统有机溶剂非常相似 , 离子液体在萃 取重金 属离子 过程中 具有很 强的 pH 摆动效 应 , 随着 pH 的升高 , Cu( ) 和 Cd( ) 的萃取效率也随之增大 . 同时利用 该摆动效应 , 可对 N i(
27等对水样中3种有机磷农药用单滴液相微萃取的方法进行萃取富集并与hplc联用研究表明在相同的萃取条件下苯丙酮和正己烷作为萃取剂富集倍数低重复进样的相对标准偏差rsd较大难以进行定量分析而以离子液体1c6mim为萃取剂富集倍数达到665检测限可达到1ng28利用c4mimcl作为萃取剂顺利地分离牛磺酸和硫酸钠在较温和条件下实现了硫酸钠和牛磺酸固体混合物的分离浸取得到的溶有牛磺酸的离子液体经乙醇离析后可高产率地得到牛磺酸985纯度超过995提供了工业生产中牛磺酸磺酸钠分离的新方法
等建立温度控制 / 超声辅助分散 液相微萃取技术 , 研究以温度 / 超声波作为驱动力 , [ C 6 M IM ]铅、 拟除虫菊酯类 杀虫剂、 芳香胺、 有机磷化合 物等 , 建立了测定 环境水样 中拟除虫菊 酯 类杀虫剂、 芳香胺类化合物等的新方法 . 因为离子液体的 可设计 性 , 在实际 应用过程 中 , 可以根 据目标 分析物 性质的不 同 , 设 计合成不同的离子液体 , 使得方法的富集因子 和选择性都可以改善 ; 同时可以在 增大萃取 剂体积的基 础上提高 方法的灵敏 度 而不用受到传统微萃取悬 挂体 积小 的限 制 , 因此 在分 析检 测痕 量污 染物 中将 有较 好的 应用 前景 . 迟 玉广 [ 26] 等以 离子 液 体 [ C 4 M IM ] [ PF 6 ] 为萃取剂 , 采用顶空液相微萃取 - 高效液相色谱 联用分离 富集 6 种苯系 物的研 究表明 , 当萃 取 30 min 时 , 富 集倍数在 19~ 50 之间 , 其中对邻二甲苯富集效果最好 . 谢洪学 [ 27] 等对 水样中 3 种 有机磷农 药用单滴 液相微 萃取的 方法进 行 萃取 , 富集并与 H P LC 联用 , 研究表明 , 在相同的萃取条件下 , 苯、 丙 酮和正 己烷作 为萃取 剂 , 富 集倍数 低 , 重 复进样 的相对 标 准偏差( RSD) 较大 , 难以进行定量分析 , 而以离子液体 1- 己基 - 3- 甲基咪唑六氟磷酸盐 ( [ C 6 M IM ] [ P F6 ] ) 为萃取剂 , 富集 倍 数达到 665, 检测限可达到 1ng & L - 1 , 并且 有好的线性范围 . 顾彦龙等 [ 28] 利用 [ C 4 mim] [ Cl] 作为萃取剂 , 顺利地 分离牛磺酸和 硫酸钠 , 在较温和条件下实现了硫酸钠和牛磺 酸固体混合物的分离 , 浸取得到的 溶有牛磺 酸的离子液 体经乙醇 离析后可高 产 率地得到牛磺酸 ( > 98. 5% ) , 纯度超过 99. 5% , 提供 了工业 生产中 牛磺酸 / 磺酸钠 分离的 新方法 . 万辉 等 [ 29] 研究了 离子液 体 [ O mim] [ BF 4 ] 对苯酚、 邻甲酚 、 对苯二酚等 7 种酚类化合物的 萃取 , 结 果表明随 着温度升高 或 [ Omim] [ BF4 ] 与含酚 水溶液 相 比的降低 , 分配系数降低 . 因此萃取酚类化合物时温度不宜过高 ; 并且将离子液体与 传统有机 溶剂进行比 较 , 虽 然离子液体 比 一些传统有机溶剂的萃取效果稍差 , 但离子液 体几乎无蒸气压 , 且对环境污染小 , 弥补了其在萃取方面的不足 . 裴渊 超等 [ 30] 研 究了咪唑类离子液体 [ C 6 M IM ] [ BF 4 ] 和 [ C8 M IM ] [ BF4 ] 对 7 种酚类化合物和 3 种胺类化合物 的萃取性能 , 结果 表明酚和胺 的 分配系数对水相的 pH 值很敏感 , 分子形式的酚和胺类化合物与 离子液体 与较强的相 互作用 ; 并且通过 不同温度下 的分配 系 数 , 计算了胺和酚类从水到离子液体的转移势 力学性质 , 分析得 出温度越 高越不 利于酚 和胺从 水相转 移到离 子液体相 . 赵 扬 等 [ 31] 研究了 3 种疏水性咪唑离子液体 ( [ C 4 M IM ] [ P F6 ] , [ C6 M I M ] [ P F6 ] , [ C 8 M IM ] [ PF6 ] ) 对糠醛 , 5- 甲基 糠醛和 乙酸的 萃 取性能 , 研究表明 [ C6 M IM ] [ PF6 ] 对糠醛 , 5- 甲基 糠醛的 萃取效 率最高 , 并 且利 用离子 液体 体可 以有效 的把 糠醛从 发酵 液 ( 糠醛 + 乙酸混合物 ) 中分离出来 . 4. 2 萃取金属离子 用普通的离子液体萃取金属离子 , 如不采取任何措 施 , 则金属离子的分配系数 D( 即其在离子液体中的浓度与在水相中 的 浓度之比 ) 一般小于 1. R og ers 等 [ 32, 33] 研究 了提高 D 值的两种方法 , 一种是 在离子液 体的阳 离子取代 基上引 入配位 原子或 配 位基团 ; 另外一种是加入萃取剂与离子液体协 同萃取金属离子 . V isser 等 [ 32, 33] 对疏水 性的离子 液体 [ CnM IM ] [ P F6 ] ( n= 4, 6, 8) 进行 改性 , 在取代基上引入不同的配位原子或结构 ( 硫、 脲、 硫脲、 硫醚 ) , 合 成出一 类特殊 的离子 液体 , 用于从 水中萃 取 金属离子 Cd2+ 和 H g 2+ . 无论此类离子液体是被单独作 为萃取相还是与 [ CnM IM ] [ P F6 ] 以 1 ∋ 1 的比例 组成的混合 液的萃 取 体系 , 金属离子的分配系数都比未改性时增加 了几个数量级 . 李长平等 [ 34Cd(
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
离子液体在分离提纯中的应用
发表时间:2017-06-15T10:56:08.377Z 来源:《基层建设》2017年6期作者:张艳平[导读] 本文主要介绍了离子液体在分离分析上的应用及近几年离子液体研究应用的进展。
安徽太平矿业有限公司安徽省宿州 234000 摘要:室温离子液体是熔点在室温附近的一类熔融盐,以熔点低、蒸汽压小、电化学窗口宽、酸性能调节及良好的溶解性等诸多特点在电化学、有机合成、催化、分离、提纯等领域应用广泛。
本文主要介绍了离子液体在分离分析上的应用及近几年离子液体研究应用的进展。
现在所要解决的核心问题就是离子液体在萃取分离提纯过程中的应用,并展望了离子液体在分离方面的应用前景和发展方向。
关键词:离子液体;分离;合成;提纯;应用 1、导言
室温离子液体,简称离子液体, 是一类室温或相近温度下完全由离子组成的有机液体化合物。
它一般由有机阳离子和无机阴离子相互结合而成的一种室温或低温下呈液态的盐类化合物。
与一般有机溶剂不同,离子液体很难挥发,所以实验室使用它无毒性且无污染。
并且,我们很轻松地从离子液体中萃取出产物进一步回收催化剂,可以实现多次循环使用这些液体进而实现了绿色化的合成,因此它被称为”绿色溶剂”。
离子液体因其诸多特点在电化学、有机合成、催化、分离等多方面领域得到广泛的应用。
2、离子液体的合成和性质
2.1离子液体的合成
离子液体的种类很多,改变阳离子、阴离子可以有不同的组合,可以设计合成出多种不同的离子液体。
具有代表性的离子液体合成是由甲基咪唑与卤代烷烃直接合成中间产物,然后再与含有目标负离子的无机盐离子或有机盐离子反应生成相应的离子液体。
2.2 离子液体的性质
2.2.1熔点熔点是无机盐、有机盐等化合物的一个重要的物理特征,也是判别其是否构成离子液体的重要标志。
目前对于某些盐类熔点低的原因不是很清楚,大多数认为可能有以下几个原因:组成盐类化合物的阳离子对称性较低;分子间的相互作用弱(如氢键等);电荷平均分布在阳离子上,以及晶体的低效堆积]等。
2.2.2粘度离子液体的粘度主要取决于离子液体间范德华作用力大小以及形成氢键的能力。
离子液体的粘度和范德华作用力的关系可由1-甲基-3-丁基咪唑离子液体的粘度随阴离子变化的结果中得出,当阴离子CF3COO-变为C3F7COO-时,离子液体的粘度明显增加。
这是因为C3F7COO-阴离子具有更强的范德华力作用。
2.2.3密度现在研究大多认为:离子液体的密度主要取决于组成离子液体的阴离子和阳离子。
选择合适的阴离子确定离子液体的密度范围,而选择合适的阳离子则可以更精细的调节离子的密度。
2.2.4电导率和电化学窗口RTILs在纯度较高时有极好的的导电性,较高的离子迁移率,稳定而又较宽的电化学窗口。
氯铝酸离子液体的电导率和电化学窗口都与氯化铝和季铵盐的摩尔比有关系。
2.2.5蒸汽压及溶解性离子液体与水分子及其他溶剂相比,其内部存在非常大的库仑作用力,一价的异号离子间的相互作用能最大可达100千焦每摩,这是水的十倍。
因此RTILs在较高的温度和真空度下也会保持相当低的蒸汽压力。
由于RTILs具有很强的极性,对多种有机化合物、无机化合物以及多种聚合材料具有特殊的溶解能力,是唯一能够溶解各种氢化物(如NaH和CaH2)、碳化物、氮化物、以及各种氧化物和硫化物等相当多化合物的理想溶剂。
3、离子液体在分离提纯中的应用 3.1离子液体在萃取、分离中的应用
分离提纯回收产物始终以来一直是化学合成中的难题。
用水做溶剂进行萃取分离有机物一般只适用于亲水性物质,而且蒸馏技术也不能用于蒸发性较差的物质,过多的使用有机溶剂又会引起物质之间的交叉污染。
离子液体在液-液萃取分离上,离子液体溶剂能溶解多种有机化合物、无机化合物、有机金属化合物、无机金属化合物,同时离子液体与大多数有机溶剂不发生混溶,这就是说离子液体更加适合作为液-液萃取的新介质。
3.2离子液体在毛细管电泳中的应用
由于RTILs具有超高的电导率,可作为电解质添加剂用于毛细管电泳分离。
Yanes等认为,离子液体在毛细管表层形成了一层带电荷的薄层(见图1),离子液体的咪唑阳离子与样品相互作用促进了样品在毛细管中的迁移进而导致色谱分离。
他们分离了一系列酚类化合物,并且考察了不同烷基取代的离子液体对萃取分离中的影响。
得到了较好的分离效率和色谱重复性。
Jiang等采用类似的方法分离了溶菌酶、细胞图1
色素、胰蛋白酶原和胰凝乳蛋白酶原等碱性蛋白,同样得到了比较好的分离效率和色谱重复性。
3.3离子液体在气相色谱上的应用
离子液体作为气相固定相表现出两种不同与其他物质的特性。
当分离的样品是中性或非极性样品时,样品在色谱柱上的保留与样品在其他非极性色谱柱上的保留是一致的,结果还表明,阴离子为氯离子的离子液体与含有强给电子和推电子基团的样品具有强的作用。
3.4离子液体在液相色谱中的应用
关于离子液体在液相色谱上的应用,还鲜有有先关方面的文献报道。
将1-烷基-3-甲基咪唑基离子液体用作高效液相色谱流动相添加剂,既考察了具有不同烷基碳链的咪唑阳离子和不同种类阴离子的离子液体对核苷酸、生物碱分离的影响。
有效地改善了碱类化合物分离中谱峰拖尾这一常见的现象。
4、结论与展望
离子液体作为一种环保效益较好的绿色新型溶剂,具有其独特的性质,结构可设计,物理化学特性稳定,,使离子液体的研究应用越来越得到人们的重视。
功能化离子液体可构成特定的离子液体萃取体系,对大部分无机金属离子、有机物、生物分子等都具有很好的溶解性能,且可降解某些高分子材料。
离子液体在萃取过程中的分配比、萃取后目标物与离子液体的分离、离子液体的循环使用将是离子液体作为萃取溶剂研究理应予以关注的焦点问题,研究者们正在寻找真正符合“绿色化学”理念的离子液体。
参考文献
[1] 邵媛,邓宇.离子液体的合成及在萃取分离中的应用[J].皮革化工,2005,22(5):35—39.
[2] 邹汉波,董新法,林雏明.离子液体及其在绿色有机合成中的应用[J].化学世界 2004,24(2):1O7—11O.
[3] 韩菲,裴亮,王理明.离子液体在萃取分离中的应用[J].过滤与分离 2009,19(2):19—22.
[4] 肖小华,刘淑娟,刘霞.离子液体及其在分离分析中的应用进展[J].分析化学评述与进展 2005,33(4):569—574.
[5] 顾彦龙,邓友全.离子液体在催化反应和萃取分离中的研究和应用进展[J].化工学报 2004,55(12):1958—1963.
[6] 刘晓庚,刘长鹏,汪峰.室温离子液体在化学合成和萃取分离中的应用[J].化学与生物工程 2004(4):13—15.
[7] 韩彬,张丽华.离子液体在分离领域的研究进展[J].中国科学化学 2010,40(10):1487—1495.
[8] 杜平,胡维. 离子液体在萃取分离中的应用研究进展[J].分析科学学报2009,25(5):598—604.
[9] 赵卫星,姜红波,张来新.离子液体在萃取分离中的研究应用[J].应用化工2010,39(7):1080—1086.
[10]杨青海,段利平.离子液体在萃取分离中的应用[J].云南化工 2008,35(1):60—64.。