离子液体在分离中的应用研究进展
离子液体在化学反应中的应用研究
离子液体在化学反应中的应用研究随着科技的进步和人们对环境保护的重视，绿色化学在化学领域越来越受到重视。
作为一种新型的溶剂，离子液体因为其良好的环境友好性、重复使用性以及化学稳定性而备受关注。
离子液体在化学反应中的应用，无论是在有机合成、电化学反应或者分离纯化领域都有广泛的应用。
一、离子液体在有机合成中的应用在有机合成中，常用的溶剂主要有烯烃、芳烃、醇和醚等，但是这些溶剂或多或少都存在着各种问题。
例如溶剂挥发性大、对环境造成污染、易燃爆等。
而离子液体则能够有效地解决这些问题。
离子液体的熔点较低、稳定性好、在化学反应过程中具有良好的催化和选择性等特点，使它成为有机合成反应中理想的溶剂候选。
离子液体可以被用来作为反应溶液、催化剂、反应介质和分离剂等。
在分子合成领域，离子液体在有机合成中化学反应具有非常优异的效果。
它们可以帮助催化制备29种酰苯胺、2-氯-1,3-苯二胺以及季铵化物。
此外，离子液体还可以作为高效的催化剂在不同的有机合成反应中使用。
这种方法可以以更绿色和更高效的方式进行有机合成。
二、离子液体在电化学反应中的应用在电化学反应中，离子液体的应用可以提高反应效率、扩大工艺窗口、增加结果选择性和降低修饰材料成本等。
它们还可以成为电化学反应运行时的承载体和反应介质。
一些例子证明了离子液体在电化学反应中的应用前景。
四苯基氧化铵(Ph4NO)氧化石墨烯通常使用有机溶剂作为溶剂，在反应中发现存在较多的杂质。
但是，使用具有准晶结构的氯化丁铵(TRIMCl)作为反应介质并添加0.2 M四元胺硝酸银作为电势调节器可以限制氧化反应的杂质产生，达到高纯度的单层石墨烯的制备。
另外，离子液体也可以用于锂二次电池的电解液中，代替传统的非环保性的有机溶剂，以保护环境。
三、离子液体在分离纯化领域中的应用由于离子液体易于“定制”，在分离纯化领域中具有很高的应用价值。
例如，离子液体的疏水亲水性和氧化还原性能可以通过改变阳离子和阴离子的结构来得到控制。
离子液体分离萃取技术的研究
离子液体分离萃取技术的研究在传统的化学过程中，存在许多无法回收的溶剂和废弃物，给环境带来了很大的负担。
而离子液体分离萃取技术则是在这种情况下产生的一种技术，它可以降低化学废物的产生，提高化学过程的效率。
本文对离子液体分离萃取技术的研究进行了探讨。
一、离子液体的概述离子液体是一种新型的溶剂，具有极低的挥发性、良好的热稳定性、高离子电导率等特点。
其由阳离子和阴离子组成，其中常见的阴离子有Cl-、Br-、PF6-等，阳离子有Im+、Am+、Pyr+等。
离子液体可以作为化学反应的催化剂或溶剂，应用于催化、电化学、萃取等多个领域。
二、离子液体分离萃取技术在催化中的应用离子液体在催化中可以作为载体或催化剂，其可以提高催化反应的效率，降低催化重金属污染物的溶解度，减少废物的产生。
如H2SO4可以作为强酸催化剂，但它会产生SOX和NOX等有害气体。
而如果采用H2SO4溶于离子液体中进行反应，则不仅催化效果更好，同时还避免了污染物的排放问题。
三、离子液体分离萃取技术在有机合成中的应用离子液体在有机合成中也有广泛的应用。
离子液体不仅可以提高反应的选择性和纯度，还可以作为溶剂或萃取剂加速反应过程。
如J.Becker等人研究了乙酰氨基酸甲酯在离子液体BmimPF6中的反应，结果表明离子液体可以改善反应的产率和选择性。
四、离子液体分离萃取技术在萃取中的应用离子液体也可以作为一种优良的萃取剂，根据溶液中不同化合物的亲疏水性，采用合适的离子液体实现化合物的提取和分离。
如Alexander等人利用离子液体BmimPF6和二氯甲烷作为萃取剂，分离出了金属水合离子Cu2+和CuCl2。
五、离子液体分离萃取技术在垃圾处理中的应用离子液体分离萃取技术还可以用于制备高质量的垃圾合成气，这是非常有利环保的一种应用。
离子液体分离萃取技术可以去除溶剂和有毒废气，降低了对环境的污染。
六、总结综上所述，离子液体分离萃取技术在催化、有机合成、萃取、垃圾处理等多个领域中都有着广泛的应用。
离子液体在萃取分离中的应用
离子液体在萃取分离中的应用
离子液体是一种新型的溶剂，由于其独特的物化性质，近年来在萃取分离领域得到了广泛的应用。
离子液体具有高的热稳定性、低的挥发性、高的溶解度、可调控的极性和粘度等特点，使其在化学反应、分离纯化、催化反应等方面具有广泛的应用前景。
离子液体在萃取分离中的应用主要包括以下几个方面：
1. 萃取分离有机物
离子液体可以作为一种绿色的萃取剂，用于有机物的萃取分离。
与传统的有机溶剂相比，离子液体具有更好的选择性和高效性，可以实现对有机物的高效萃取和分离。
例如，离子液体可以用于从煤矸石中提取有机物，从废水中去除有机污染物等。
2. 分离金属离子
离子液体可以作为一种高效的分离剂，用于金属离子的分离纯化。
离子液体可以与金属离子形成稳定的络合物，从而实现对金属离子的高效分离。
例如，离子液体可以用于从废水中去除重金属离子，从矿石中提取金属等。
3. 催化反应
离子液体可以作为一种优良的催化剂，用于有机合成反应。
离子液体可以提供稳定的反应环境，促进反应的进行。
与传统的有机溶剂
相比，离子液体具有更好的溶解性和选择性，可以实现对反应产物的高效分离和纯化。
例如，离子液体可以用于催化酯化反应、烷基化反应等。
离子液体在萃取分离领域具有广泛的应用前景。
随着离子液体的研究不断深入，相信离子液体在萃取分离领域的应用会越来越广泛，为化学工业的发展做出更大的贡献。
离子液体在分散液液微萃取分离中的应用
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离子液体分离乙酸乙酯-乙醇共沸体系研究进展
第50卷第4期辽 宁化工V〇1.50，No. 4 2021 年 4 月Liaoning Chemical Industry_________________________________A p ril，2021离子液体分离乙酸乙酯-乙醇共沸体系研究进展何鑫，张强，范雪萤，王丽达，李文秀(沈阳化工大学辽宁省化工分离技术重点实验室，辽宁沈阳丨10142)摘要：乙酸乙酯（E A)是一种用途广泛且需求量较大的精细化T产品=在乙酸乙酯的生产中存在大量乙酸乙酯与乙醇的混合物，乙酸乙酯与乙醇两者易形成共沸物，普通的精馏方法无法有效分离两种物质离子液体因其良好的物理、化学性质和对环境友好，结构可灵活调节，在化工萃取分离方面有良好的表现。
对离子液体分离乙酸乙酯混合物研究进展进行介绍，总结了单一离子液体、混合离子液体对共沸物系的分离效果，并对离子液体分离共沸物的机理进行研究关键词：共沸物分离；离子液体；萃取中图分类号：TQ028.3‘I文献标识码：A文章编号：1004-0935(2021 ) 04-0489-041简介1.1乙酸乙酯（E A)-乙醇纯净乙酸乙酯是用途最广的脂肪酸酯之一，具 有良好的溶解性是常用的工业溶剂和有机化工原 料，被大量用于工业产品的合成中；因其无毒的特 性也常被用于提取香料和药品。
E A的快干性，常 被添加在油漆和涂料中。
特殊的酯香味也会应用在 食品里。
随着我国实体经济的高速发展，E A成为 高消耗品，我国对E A的需求量几乎占到全世界需 求量的一半。
目前E A工业生产主要的方法有四种，分别是乙酸酯化法、乙酸/乙烯加成法、乙醛缩合法 和乙醇脱氢法。
世界各国工业发展和自然资源情况 不同选择生产工艺也不同，美国以直接酯化法为主，日本和欧洲则以乙醛缩合法为主。
从产能上看，国内外市场主要供应来自直接酯化法，大约占67.5%，我国当前主要也是采用该工艺。
在生产中为使价格 相对较高的乙酸达到最优转化率，常会加入过量的 乙醇，粗产品中主要是乙醇与E A的混合物。
离子液体在分离中的应用研究进展
目前研 究 的 离 子 液 体 的 阳 离 子 主 要 有 剂 的 性 能 相 比 ， 子 液 体 表 现 出不 寻 常 的 ４离子液体在 气体 分离体 系中的应用 离 ｌ３ ， 一二 烷 基 取 代 的 咪 唑 离 子 （ 记 为 性 能 和 复 杂的 分 配 机 理 。 ｓｅ 等人 为 进 一 简 Ｖｉｓ ｒ Ｂｒ ｎ ｅ ｋ １等考 察 了几 种 不 同 的气 体 ｅ ｎｃｅＪ ［ Ｒ Ｉ 、 一 基取代 的吡啶 离子 ［ ｙ Ｒ， ｍ］ Ｎ 烷 ） ＲＰ ］、 步 开 发 离 子 液 体 在 金 属 离 子 萃 取 分 离 小 的 在 ｆ ｍｍ 中 的溶 解 性 ， 序 依 次 为 Ｃ ｍｉ Ｆ】 顺
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 ： ３ Ｘ８
文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ７ —０ Ｘ（ ０ １０ （） １ ７ ０ １ ４ ９ ６ ８ ２ １ ） １ｂ一Ｏ － １ ０
Ｃ， 一Ｃ Ｈ Ｈ４ ， ＞Ａｒ—Ｏ， ＞＞Ｈ， Ｎ， ， 一ＣＯ， 此 可 因
有 效 的 用 于 ＣＯ， Ｈ Ｎ， ｃ０混 合 气 体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的 同 ， 及
体 中 。 验证 明 ： 属 离 子埘 疏水 相的 亲 和 实 金 力 必须 依 靠萃 取 剂 来 实现 。 ｎ 以 二环 己 Ｃｕ 等 基－１ 一冠 ６ 萃 取 剂 ， ８ 为 报告 了一 系列 离 子 液体［ ｎ ［ Ｆ 】ｎ Ｃ． ］Ｐ （ 一４～９ 为 萃取 溶 剂对 竞 ｍｉ ） １离子液体萃取 分离有机 物 争性 强碱 金 属 盐 苹 取 的选 择 性 和 效 率 的 研 Ｇ ｏ 人Ｉ ｕ等 利用 双 水相 体 系 设 置 三步 萃 究 。 验 表 明 离 子 液 体 中烷 基 结 构 不 同 其 实 取 ， 妙 地 把 离 子 液 体 应 用 到 青 霉 素 的 萃 选 择 性 和 萃 取 性 亦 不 同 。 使 用 离 子 液 体 巧 在 取分 离过 程 中 。 第一 步通 过ＮａＨＰ 构造 Ｉ ， Ｏ 分 离 金 属 离 子 的研 究 中 ， 然 离 子 液 体 还 虽 ＰＥＧ的 双 水 相 溶 液 ， 青 霉 素 高 效 萃 取 到 存 在 着 一 些 不足 ： 把 如离 子 液 体 的 黏 度 大 ， 扩 Ｉ —ＰＥＧ相 。 二 步 ， 憎 水 性 的 离 子 液 体 散 慢 ， 响萃 取 分 离 的 效 率 ； 机 溶 剂随 水 第 把 影 有 【 Ｂｍｉ ＰＦ 引入 到双 水 相 中 ， 节ｐ ～９ ｍ］ 调 Ｈ８ ， 从 青 霉 素 中 萃 取 Ｉ ＥＧ。 三 步 ， 过 调 节 —Ｐ 第 通 ｐ ． ～６， ［ｍＩ ＰＦ 相 中的 Ｉ Ｈ５ ５ 把 Ｂ ｍ］ ＰＥ Ｇ释 放 到 水 相 中 。 过 程 也 是 绿 色 清 洁过 程 ， 够 此 能 有 效 回 收利 用 离子 液 体 和 Ｉ ＥＧ。 Ｐ 栩 的夹 糟 流 失导 致 成 本增 加 ； 取后 的 金 萃 属 溶 液 受 到 了 有 机 化 合 物 的 污 染 ； 及 离 以 子液 体 萃取 剂 与 被 取 物 分 离 困难等 等 。 但 其 绿 色 和 高 效 的 特 点 已 经 引 起 人 们 的 注 意。
离子液体及聚离子液体的吸附分离性能研究
离子液体及其聚合物的吸附分离性能研究摘要：综述了近年来离子液体及其聚合物在吸附分离性能方面的研究进展。
离子液体是目前广泛认同的绿色分离溶剂，其性质和用途与其结构紧密联系，可以改变阴、阳离子的组合来改变离子液体的性质及用作各方面的应用。
本文综述了不同离子离子液体及其聚合物在萃取、渗透汽化方面的应用，简述了不同阴阳离子结构及不同试剂对其吸附分离性能的影响关键词：离子液体；萃取；渗透汽化；分离性能1、引言近年来，作为一类环境友好的化合物，室温离子液体的研究备受关注。
离子液体(ionic liquids)就是在室温(或稍高于室温)下呈液态的仅由离子所组成的液体，又称“室温熔融盐”(Room temperature molten Salts)，室温离子液体(Room temperature ionic liquids) 等[1]。
室温离子液体是一种由含氮杂环的有机阳离子和一种无机阴离子（表1）组成的盐，可以通过选择合适的阳离子、阴离子和配体，调变离子液体的化学、物理性能。
Table 1. A part of cation and anions for ionic liquids[2]2、离子液体2.1 离子液体的吸附性能1）紫外分光光度法测量离子液体的吸附性能通常，可采用将离子液体加入待吸附溶液并置于恒温振荡器中振荡吸附，平衡后静置，待两相完全分层后，取上清液，用紫外分光光度法测定化合物的浓度[4]。
张娟娟[5]等研究了吸附时间、固液比、样品浓度对N-甲基咪唑键合硅胶固定化离子液体( SilprMim)吸附黄酮类化合物性能的影响。
图1. 吸附效率随时间（a）、随固液比（b）和样品浓度（c）的变化曲线Fig1. Variation curve of adsorption efficiency vs time (a). solid-liquid ratio(b) and analytes concentration(c)(■) Quercetin; (▼) Luteolin; (★) Genistein;由图1a可知，随着时间的延长，SilprMim对3种化合物的吸附效率呈上升趋势，并且染料木素、木犀草素和槲皮素均在30 min内达到最大吸附效率。
离子液体支撑液膜用于有机物分离的研究进展
究 的热 点之 一 ， 在有 机 混 合 物 分 离 提 取 等 领 域 具 有
广 阔 的应用 前景 ．
支撑 液 膜 中 的离 子 液 体 多 使 用 第 一类 阳离子 ． 其 中 Ｒ】 Ｃ ， ２一 ＣＨ２ 一 Ｈ３ Ｒ ＣＨ３ ＣＨ２ ３ ，（ ）ＣＨ３或 （ ＣＨ。 ）ＣＨ。 ．构 成 离 子 液 体 常 见 的 阴 离 子 有
膜 的孔 道形 成 的 ． 目前 支 撑 液膜 被 研 究 用 于气 体 分
离 、 水处 理 、 废 金属 离 子提 取… 、 有机 物分 离 ］生物 、 医药 物质 的分 离和 提取 ＿ 等 过程 ． 是 ， ３ ］ 但 由于膜 液易 挥 发 或 易 溶 解 在 分 离 料 液 中 导 致 膜 稳 定 性 下
４ 一氮环 己烷 等 一 系 列 物 质 透 过 未 固定 的 离 子 液 体 和 固 定化 的离 子液 体 膜 两 个 过 程 进 行 比较 ． 果 表 结 明 ， 离子 液体 相 同而 固体 多孔 膜 材料 不 同 ， 者 固 在 或
体 多孔 膜材 料相 同 而离 子 液 体 不 同时 ， 种 物 质 的 每 透过 速 率和 选择 性都 存 在 明显差 异 ．
要 制 备性 能优 良 、 定 性 高 的离 子 液体 支 撑 液 稳
收稿 日期 ：２０ —９２ ；修改稿 收到 日期 ：２ １—２０ ０ ９０ —６ ０ ００ —１
基 金项 目：国家 自然科 学基金面上项 目（０ ７０ ５ ３ ８ １ ５ ） 江苏省 自然科学基 金项 目（ Ｋ２ ０ ２ ５ ２ ７ ６ ６ ，０ ０ ５ ２ ； Ｂ ０８７ ） 作者简介 ：丁少杰 （ ９ ４） 女 ， １ ８ 一 ． 山西人 ， 士生 ， 硕 从事 膜分 离技术研究 ＊ 联系人 （－ｊ＠１ ３ ＣＩ｝ １ｎｕ ６． Ｏ １ ｎ
离子液体强化不饱和键差异化合物分离的研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 1 期离子液体强化不饱和键差异化合物分离的研究进展容凡丁1，丁泽相1，曹义风1，2，陈俐吭1，2，杨柳1，2，申福星1，2，杨启炜1，2，鲍宗必1，2（1 浙江大学化学工程与生物工程学院，浙江 杭州 310058；2 浙江大学衢州研究院，浙江 衢州 324000）摘要：结构相似物的分离是物耗和能耗最集中的化工过程之一。
对于具有不饱和键差异的化合物而言，它们的物化性质极为相近，高效分离极具挑战。
离子液体因其特殊的理化性质、结构可设计以及多重分子间相互作用位点等特点而广泛应用于不饱和键差异化合物的分子辨识分离。
本文综述了离子液体强化不饱和键差异化合物分离的研究进展，重点介绍了常温常压下为气态的低碳烃、液态的中等碳链烃及固态的天然活性同系物等代表性体系的分离，突出了离子液体分离不饱和键差异化合物的构效关系、分离机理及分离工艺流程评价，并展望了离子液体强化不饱和键差异化合物分离的未来方向。
关键词：离子液体；分子辨识分离；萃取；选择性；不饱和键中图分类号：TQ028.8 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）01-0198-17Progress in enhanced separation of compounds differing in unsaturatedbonds by ionic liquidsRONG Fanding 1，DING Zexiang 1，CAO Yifeng 1，2，CHEN Lihang 1，2，YANG Liu 1，2，SHEN Fuxing 1，2，YANG Qiwei 1，2，BAO Zongbi 1，2(1 College of Chemical and Biological Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, Zhejiang, China; 2 Institute ofZhejiang University-Quzhou, Quzhou 324000, Zhejiang, China)Abstract: The separation of structurally similar compounds represents one of the most energy-intensiveprocesses, particularly for compounds that differ in unsaturated bonds. This challenge arises from their extremely similar physicochemical properties. Ionic liquids (ILs) have emerged as promising candidates for the separation of compounds with different unsaturated bonds through molecular recognition, which is mainly attributed to the unique physicochemical properties of ILs, their designable structures, and their ability to facilitate multiple intermolecular interactions. This work aims to provide a comprehensive review of the progress of utilizing ILs for the separation of compounds with disparities in unsaturated bonds. It presents a detailed analysis of some representative systems, including gaseous light hydrocarbons, liquid-state medium-chain hydrocarbons, and solid-state natural active compounds. This review highlights the relationship between the molecular structure and separation efficiency, elucidates the underlyingseparation mechanisms, and evaluates the effectiveness of the separation process. Furthermore, it brieflydiscusses the future trend in the design and optimization of ILs for this specific area.特约评述DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1489收稿日期：2023-08-28；修改稿日期：2023-12-01。
离子液体及其研究进展
正离子部分是有机阳离子，如：１－丁基－３－甲基咪唑［ｂｍｉｍ］＋，１－乙基－３－甲基咪唑［ｅｍｉｍ］＋，体积比无机离子大，因此有较低的熔点［３］。
阳离子中电荷越分散，分子的对称性越低，生成化合物的熔点越低。
阴离子的大小对熔点有较大的影响。
大的阴离子，与阳离子的作用力小，晶体中的晶格能小。
因此，易生成熔点低的化合物。
２．２ 溶解性离子液体的分子结构还影响它们对化合物的溶解性能。
例如，［ｂｍｉｍ］＋ＢＦ－４是亲水的，而［ｂｍｉｍ］＋ＰＦ－６是疏水的，与水不互溶。
选择性地溶解催化剂但与反应物和产物不溶的离子液体是很有价值的，因为这样，产物的分离简单，可节省能源。
有机化合物在一些离子液体中也有一定的溶解度。
Ｂｏｎｈｏｔｅ等［３］研究了有机溶剂在离子液体［ｅｍｉｍ］＋ＣＦ３ＳＯ－３中的溶解性。
二氯甲烷、四氢呋喃可与其互溶，而甲苯、二氧六环是不溶的。
Ｗａｆｆｅｎｓｅｈｍｉｄｔ等［４］的研究结果表明，调节阳离子中烷基链的长短可改变溶解度。
如卜辛烯在（ＭｅＥｔ３Ｎ）＋（Ｐ－ＭｅＰｈ－ＳＯ３）－溶，但溶解在［Ｍｅ（ｎ－Ｃ６Ｈ１１）３Ｎ］＋（Ｐ－ＭｅＰｈＳＯ３）－中。
２．３ 热稳定性［５］离子液体的热稳定性分别受杂原子－碳原子之间作用力和杂原子－氢键之间作用力的限制，因此与组成的阳离子和阴离子的结构和性质密切相关。
例如在氧化铝上测定的多种咪唑盐离子液体的起始热分解温度大多在４００℃左右，同时也与阴阳离子的组成有很大关系。
当阴离子相同时，咪唑盐阳离子２位上被烷基取代时，离子液体的起始热分解温度明显提高；而３位氮上的取代基为线型烷基时较稳定。
相应的阴离子部分稳定性顺序为：ＰＦ６＞Ｂｅｔｉ＞Ｉｍ≈ＢＦ４＞Ｍｅ≈ＡｓＦ６≥Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ。
同时，离子液体的水含量也对其热稳定性略有影响。
２．４ 密度离子液体的密度与阴离子和阳离子有离子液体及其研究进展吴清文 天津工业大学材料化工学院 ３００１６０前言离子液体是由一种含氮杂环的有机阳离子和一种无机阴离子组成的盐，在室温或室温附近温度下呈液态，又称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等。
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。
离子液体在工业分离中的应用及其发展
技
术
与
开
发
Ｖｏ． Ｎｏ ６ １ ４０ ．
２１ ０ １年 ６月
Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ＆ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｃ ｏｏ ｙ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆＣｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔｙ
Ｊ ｎ２ １ ｕ ．０ １
离子液体在工业分离 中的应 用及其发展
同 的 阴 阳离 子 搭 配 就 是 一 个 新 的 离 子 液 体 ， 其 因
具 有 很 强 的极 性 。 以对 多 种 有 机 材 料 、 机 材 所 无 料。 以及 聚 合 材 料 具 有 较 强 的 溶 解 能 力 ， 且 具 而 有 良好 的离 子 导 电 与 导 热 性 能 ． 及 高 的热 容 及 以 热能储存密度 ， 因此 在 工 业 上 有 着 良好 的应 用 前 景 ， 称 为 “ 设 计 的溶 剂 ”２ 被 可 ［。 ２ 近 年 ，绿 色 低 碳 是 一 个 备 受 关 注 的 话 题 ， 离
术 。 Ｈ ０ 作 氧化 剂 通 过 加 入 不 同的 催 化剂 来 提 以
高 脱 硫 效 率 。 为 了 提 高 脱 硫 的 深 度 ，研 究 者 将
作 者 简 介 ： 燕 （９ ９ ）女 ， 西 榆 林 人 ， 科 ， 陕 西 理 工 学 院化 学 与 环 境 科 学 学 院 化 学 工 程 与 工 艺 ０ 朱 １８ 一 ， 陕 本 系 ８级 学 生 ． 系 方 式 联
完成 。 １ １ ２ 在 烟 气 处 理 中的应 用 ．．
１ 在 工 业方 面 的应 用
１ １ 在 化 工分 离 中的 应 用 ．
用 离 子 液 体 吸 收 分 离 气 体 主 要 是 利 用 不 同
离子液体气体分离技术的研究与应用
离子液体气体分离技术的研究与应用一、引言离子液体，在近几年来，成为物理、化学等领域研究的热点。
由于其独特的结构、良好的溶解性、不易挥发和较低的蒸汽压等性能，离子液体已经成为了理论研究和工业应用的重要材料之一。
而离子液体气体分离技术作为离子液体的重要应用之一，其研究和应用也日益受到关注。
二、离子液体气体分离技术的研究离子液体气体分离技术的研究主要集中在离子液体分子和气体分子之间的相互作用。
我们知道，气体分子的大小、形状、极性和极化度等都会影响其在离子液体中的溶解度和分布情况。
因此，研究离子液体对不同气体分子的吸附特性和选择性可以为离子液体气体分离技术提供理论依据。
目前，离子液体气体分离技术的研究主要采用实验和计算模拟两种方法。
实验研究通过建立离子液体-气体体系的模型，使用色谱等分离技术，通过对各种气体分子的无量纲吸附量进行研究来探究其吸附特性和选择性。
计算模拟则使用分子动力学、量子化学等方法，通过模拟离子液体-气体相互作用，深入分析各种气体分子在离子液体中的分布和动力学行为。
三、离子液体气体分离技术的应用离子液体气体分离技术的应用主要包括以下几个方面：空气分离、天然气加工、烟气净化和气体检测等。
空气分离是离子液体气体分离技术的一个重要应用。
由于空气中氮气和氧气的含量比和氮气和氧气的分子大小、形状以及相互作用等不同，因此采用离子液体作为分离材料，可以分离出纯氧气和纯氮气。
该技术可以应用于医疗行业、生产行业等领域。
天然气加工中，离子液体气体分离技术也具有广泛应用。
天然气中主要含有甲烷、乙烷、丙烷等烷烃、氮气、氦气等物质，通过离子液体气体分离技术可以分离出不同气体的混合物，以满足不同用途的要求。
该技术可以应用于石油化工、液化天然气、车用天然气等领域。
烟气净化是另一个重要的离子液体气体分离技术应用。
燃煤、燃气等能源的使用会产生大量烟气，其中含有大量的二氧化碳、氮氧化物等有害物质。
离子液体气体分离技术可以有效地将这些有害物质分离出来，以保护环境和人类健康。
离子液体在化学分离中的应用
离子液体在化学分离中的应用离子液体作为一种新型的溶剂，在化学分离领域中得到了广泛的应用。
它具有独特的物化性质，可以与多种化合物发生相互作用，从而实现对混合物的有效分离。
本文将从离子液体在气体分离、液体分离和固体分离等方面进行探讨。
一、离子液体在气体分离中的应用离子液体在气体分离中的应用主要体现在两个方面：吸附分离和膜分离。
吸附分离是指利用离子液体对气体分子的吸附性能实现分离。
离子液体具有较大的表面积和孔隙结构，可以与气体分子发生物理吸附或化学吸附。
例如，离子液体可以通过吸附二氧化碳分离出天然气中的甲烷，从而提高天然气的纯度。
膜分离是指利用离子液体作为膜材料实现气体的选择性透过。
离子液体膜具有优异的渗透性和选择性，可以通过调整离子液体的组成和结构来实现对不同气体的分离。
例如，离子液体膜可以用于二氧化碳的分离和回收，有助于减少温室气体的排放。
二、离子液体在液体分离中的应用离子液体在液体分离中的应用主要体现在溶剂萃取和萃取色谱两个方面。
溶剂萃取是指利用离子液体作为溶剂对混合物进行分离。
离子液体具有较低的挥发性和较高的溶解能力，可以有效地提取目标物质。
例如，离子液体可以用于提取金属离子、有机物和生物大分子等。
萃取色谱是指利用离子液体作为固定相对混合物进行分离。
离子液体具有较强的选择性和较高的稳定性，可以实现对复杂混合物的高效分离。
例如，离子液体可以用于分离和测定食品中的添加剂和农药残留。
三、离子液体在固体分离中的应用离子液体在固体分离中的应用主要体现在离子交换和超滤两个方面。
离子交换是指利用离子液体作为固定相对离子进行分离。
离子液体具有较高的离子导电性和较强的离子吸附能力，可以实现对离子的选择性吸附和释放。
例如，离子液体可以用于水处理和废水处理中的离子交换。
超滤是指利用离子液体作为分离膜对悬浮固体进行分离。
离子液体膜具有较小的孔径和较高的阻隔性能，可以实现对不同颗粒大小的固体的分离。
例如，离子液体膜可以用于制备纳米材料和分离生物大分子。
离子液体在镧系锕系元素萃取分离应用中的理论计算研究进展
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离子液体在镧系锕系元素萃取 分离应用中的理论计算研究进展
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清华大学 核能与新能源技术研究院北京!")))>!
在目前已有的离子液体体系萃取镧系锕系元 素的研究中&部 分 理 论 计 算 工 作 采 用 分 子 动 力 学 模拟和量子化学计算手段对离子液体在萃取分离 中与金 属 离 子 的 相 互 作 用 进 行 了 研 究( 夏 苗 仁 等 总 *D+ 结了近年来镧系和锕系元素溶液动力 学 的 研究进展&文中 对 离 子 液 体 萃 取 镧 系 锕 系 元 素 进 行了简单介绍&认 为 静 电 相 互 作 用 决 定 金 属 离 子
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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。
离子液体的前沿、进展及应用
离子液体的前沿、进展及应用一、本文概述离子液体，作为一种新兴的绿色溶剂和功能性材料，近年来在化学、物理、材料科学和工程等领域引起了广泛的关注。
其独特的物理化学性质，如低蒸汽压、高离子导电性、良好的热稳定性以及可调的设计性等，使得离子液体在众多领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨离子液体的前沿研究动态、最新进展以及实际应用情况。
我们将首先介绍离子液体的基本性质、分类和合成方法，然后重点综述离子液体在电化学、催化、分离提纯、材料制备和绿色化学等领域的最新应用和研究进展。
我们将对离子液体的未来发展进行展望，以期推动离子液体领域的研究和应用取得更大的突破。
二、离子液体的前沿研究离子液体作为一种独特的溶剂和介质，近年来在科研和工业领域的应用逐渐扩大，其前沿研究也日趋活跃。
目前，离子液体的前沿研究主要集中在以下几个方面：新型离子液体的设计与合成：科研人员不断探索新的离子液体设计和合成方法，以寻找性能更优越、稳定性更高的离子液体。
新型离子液体的研究不仅关注其离子结构、溶解性能等基础性质，还注重其在实际应用中的性能表现。
离子液体在能源领域的应用：离子液体在能源领域的应用前景广阔，特别是在太阳能、风能、地热能等可再生能源的转换和存储方面。
离子液体可以作为高效的电解质，用于电池、燃料电池等能源转换装置中，提高能源利用效率。
离子液体在催化反应中的应用：离子液体作为一种新型的反应介质，具有优异的溶解能力和稳定性，被广泛应用于催化反应中。
科研人员不断探索离子液体在催化反应中的作用机制，以提高催化反应的效率和选择性。
离子液体在材料科学中的应用：离子液体在材料科学领域的应用也逐渐受到关注。
离子液体可以作为合成纳米材料、高分子材料等的新型溶剂和反应介质，通过调控离子液体的性质和反应条件，可以制备出具有特殊性能和功能的新型材料。
离子液体的前沿研究涵盖了多个领域和方向，这些研究不仅推动了离子液体理论的发展，也为离子液体的实际应用提供了有力支持。
离子液体应用的研究进展
第４８卷第７期２０１９年７月应 用 化 工ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．４８Ｎｏ．７Ｊｕｌ．２０１９收稿日期：２０１８ １２ ０６ 修改稿日期：２０１９ ０１ ０２基金项目：吉林省科技发展计划项目资助（２０１８０２１０１９ＳＦ）；吉林省科技攻关计划资助（２０１００５５１）作者简介：孙健（１９８４－），男，吉林吉林人，吉林化工学院讲师，博士，主要从事绿色化学与技术的研究。
电话：１３５９６２７３１６８，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｎｊｉａｎ６２２５＠１２６．ｃｏｍ离子液体应用的研究进展孙健１，李岱霖１，倪菲１，高华晶１，金朝辉２（１．吉林化工学院石油化工学院，吉林吉林 １３２０２２；２．吉林化工学院研究生院，吉林吉林 １３２０２２）摘 要：综述了近年来国内外研究者们对离子液体应用的研究进展，包括对微乳液体系的改性、萃取分离工艺路线的改良、电化学领域的应用和作为催化剂提高反应活性的应用，并且讨论了离子液体作为绿色化学合成介质与传统化合物包括卤代烷烃、芳烃、醇类和酮类等有机溶剂相比的诸多优势。
关键词：离子液体；微乳液；萃取分离；有机合成；电化学中图分类号：ＴＱ０３１．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－３２０６（２０１９）０７－１７２４－０４ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓＳＵＮＪｉａｎ１，ＬＩＤａｉ ｌｉｎ１，ＮＩＦｅｉ１，ＧＡＯＨｕａ ｊｉｎｇ１，ＪＩＮＺｈａｏ ｈｕｉ２（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉｌｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｌｉｎ１３２０２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＪｉｌｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｌｉｎ１３２０２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｂｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｈａｓｂｅｅｎｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｅｘｔｒａｃ ｔｉｏｎｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃａｔａｌｙｓｔａｓａｃａｔａｌｙｓｔ．Ｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｈａｖｅｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｖｅｒｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｕｎｄｓｓｕｃｈａｓｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄａｌｋａｎｅｓ，ａｒｏｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ，ａｌｃｏｈｏｌｓａｎｄｋｅｔｏｎｅｓａｓｇｒｅｅｎｃｈｅｍｉｃａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｄｉａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓ；ｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｏｒｇａｎｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 离子液体是一种由有机阳离子和有机或无机阴离子构成的，当温度在室温或近室温下成液态的盐类［１］。
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。
离子液体在分离科学中的应用
离子液体在分离科学中的应用离子液体（Ionic liquids）由带电离子组成，通常是有机阳离子和无机阴离子组成的有机盐。
相比传统的有机溶剂，离子液体具有良好的稳定性、低挥发性、化学惰性、高热稳定性、宽温度范围、可设计性、可溶性范围广等特性，这使得它们逐渐成为分离科学中的一种重要工具，具有广泛的应用前景。
本文将分别从物理化学、分离分析、生物医药方面介绍离子液体在分离科学中的应用。
一、物理化学应用离子液体的独特结构和性能使其成为化学反应、催化反应、电化学反应等领域的重要工具。
离子液体及其衍生物可用于金属离子和金属有机化合物的分离和纯化，特别是对某些对传统溶剂敏感的化合物，例如稀土元素、贵重金属、纳米颗粒等。
离子液体还可以作为催化剂载体，并可实现催化剂的回收和重复利用。
此外，离子液体还具有可控溶解、水合、氧化还原和选择性溶解等特性，在化学分析和合成中具有广泛的应用前景。
二、分离分析应用离子液体具有优异的分离性和选择性，尤其适用于极性化合物的分离和净化。
近年来，离子液体在气相色谱、液相色谱、电色谱、毛细管电泳等分离分析领域中得到了广泛的应用。
离子液体基液相色谱是目前最常用的离子液体在分离分析中的应用类型。
离子液体基液相色谱可以实现极性、芳香族、重极性和离子性物质的分离，而不需要有机溶剂的使用，从而大大改善了环境污染的问题。
此外，离子液体也可以作为涂层材料或静态液相微萃取溶剂来选择性地捕获分析物，在环境、食品、农药残留和生命科学等领域中有着广泛的应用。
三、生物医药应用作为一种具有较低毒性和良好生物相容性的绿色溶剂，离子液体在生物医药领域中也有着良好的应用前景。
离子液体可以作为药物分子的载体和溶剂，在药物设计和研发中起到非常重要的作用。
此外，离子液体还可以作为高效分离和净化药物分子的溶剂，可以有效去除目的化合物中的杂质，同时也可以用于药物制剂中的稳定化和储存。
结语在分离科学中，离子液体的应用领域越来越广泛，已经成为一种创新和绿色分离工具。
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离子液体在分离中的应用研究进展
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
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。
离子液体的疏水性不仅对其溶解反应物很重要,而且对其用作溶剂萃取回收产品也有影响。
离子液体巾水的含量影响反应速度和反应选择性。
水在离子液体中溶解度是影响离子液体工业应用的重要因素之一。
离子应用一个潜在的问题是离子液体可能通过废水进入环境。
所以,在萃取分离金属离子时,萃取溶剂最好选用与水不溶且对被萃取金属又易溶的离子液体。
与传统溶剂的性能相比,离子液体表现出不寻常的性能和复杂的分配机理。
Visser等人为进一步开发离子液体在金属离子萃取分离
小的应用,采用了其他一些常用的有机、无机萃取剂,将Hg2+、Cd2+、Co2+、Ni2+萃取到离子液体中。
实验证明:金属离子埘疏水相的亲和力必须依靠萃取剂来实现。
Cun等以二环己基-l8-冠-6为萃取剂,报告了一系列离子液体[Cnmin][PF6](n=4～9)为萃取溶剂对竞争性强碱金属盐苹取的选择性和效率的研究。
实验表明离子液体中烷基结构不同其选择性和萃取性亦不同。
在使用离子液体分离金属离子的研究中,虽然离子液体还存在着一些不足:如离子液体的黏度大,扩散慢,影响萃取分离的效率;有机溶剂随水栩的夹糟流失导致成本增加;萃取后的金属溶液受到了有机化合物的污染;以及离子液体萃取剂与被取物分离困难等等。
但其绿色和高效的特点已经引起人们的注意。
3 离子液体在萃取生物分子中的应用
离子液体还被应用于生物萃取过程,从水溶液中提取出有机生物燃料。
Y ulia等研究了浓缩的离子液体[Bmim][BF4]作为流动相用于分离核酸。
氨基酸,Trp,Gly,Ala,Leu在pH=1.5～4.0(Lys和Arg在pH1.5～5.5)下被有效地从水溶液中萃取到含二环已烷-18-冠-6的[Bmim][PF6]离子液体中,亲水能力强的氨基酸和亲水能力弱的氨基酸萃取效率一样好(92％～96％),在萃取过程中氨基酸和冠醚的比率为1/1(Leu,Ala 和Gly),双正离子Arg和Lys的为1/2。
该离子液体萃取系统成功用于从药用样品和发酵池中回收氨基酸,并可用荧光测定法测定。
刘庆芬等成功利用离子液体的双水相体系萃取了青霉素。
顾彦龙等采用离子
液体和醇的互溶体系,实现了牛磺酸和Na2SO4两种在生产中共生的固体混合物的分离。
4 离子液体在气体分离体系中的应用
Brennecke[9]等考察了几种不同的气体在[C4mim][PF6]中的溶解性,顺序依次为C2H4≈C2H6>Ar≈O2>>H2,N2≈CO,因此可有效的用于CO2同H2,N2及CO混合气体的分离。
在考察气体在单一离子液体中的溶解性及热力学性质工作的基础上,Shen[10]等发现聚合离子液体对气体亦存在较强吸附作用,将3种不同聚合离子液体(图2)聚[1-(4-乙烯基苄基)-3-丁基咪唑四氟酸]
P(VBIT)、聚[1-(4-乙烯基苄基)-3-丁基咪唑六氟磷酸]P(VBIH)、聚[1-(2-甲基丙烯酰氧)乙基-3-丁基咪唑四氟硼酸]P(BIMT)同[C4mim][BF4]及相应离子液体单体(VBIT,VBIH,BIMT)对CO2的吸附情况进行了比较,结果表明聚合离子液体吸附量最大,依次相当于[C4mim][BF4]的2.1,1.7,1.4倍;BIMT与[C4mim][BF4]相近,而VBIT与VBIH对CO2几乎没有吸收。
以上离子液体对气体的吸附主要依赖于分子之问较强的物理吸附作用。
5 结论与展望
离子液体在分离领域最新的研究进展中,探索其高效性和高选择
性仍然是今后研究的核心问题,努力探索其工业化应用也是一个重要的内容。
今后,下述领域将是分离科学研究的主要方向:(1)设计和合成粘度低、任务专一、高效功能化离子液体;(2)选择合适的载体将离子液体固定,探索分离新模式;(3)深入探讨亲水性离子液体一盐双水相体系回收离子液体的方法;(4)在实验室研究的基础上,逐渐完善工程化应用的数据库,创建若干离子液体的工业应用示范项目,建立一个动态的有效的评估方法。
参考文献
[1]闻有旺.新型绿色溶剂-室温离子液体[J].化工环保,2004,24(6)56～62.
[2]李汝雄,王建基.绿色溶剂-离子液体的制备与应用[J].化工进展,2002,1:41～48.
[3]ANTHONY J L,MAGINN E J,BRENNECKE J F. [J].J Phys Chem B,2002,106:7315～7320．。