简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用
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
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离子液体及其在萃取中的应用研究进展!
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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
离子液体在分散液液微萃取分离中的应用
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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
离子液体及其在萃取分离中的应用
21 0 0年 1 月
河 南师 范 大 学 学报 ( 自然 科 学版 ) J u n l f n n No ma ie st Nau a ce c ) o r a He a r lUn v riy( t r lS in e o
£ 8 No .3 .1
、
2 离 子 液体 的产 生 与 发 展
11 94年 , 献 报 道 了第 一 个 在 室 温 下 呈 液 态 的有 机 盐 一 硝 酸 乙 基 胺 ( E NH。 [ 。 ) 其 熔 点 为 1 ℃ , 是 最 早 发 现 的 文 [t ] N0 ] , 2 这 离 子 液 体 _ , 当 时并 没 有 引起 人 们 的关 注 . 9 1 , r y等 N一烷 基 吡 啶 加 入 A11 1 但 1 5 年 Hul e ”把 C。中加 热 这 两 种 固体 混 合 物 时 , 发 现 其 形 成 了清 澈 透 明的 液 体 , 我 们 现 在 所 说 的室 温 离 子液 体 的 雏 型 一 氯 铝 酸 盐 离 子 液 体 . 9 2年 , i e 即 19 W l s等m 成 了第 k 合
收 稿 日期 :0 90 —O 2 0 — 52
基金项 目: 国家 自然 科 学 基 金 (2 8 7 2 ) 0 0 7 0 2 作 者 简 介 : 晓 果 ( 9 3 )女 , 南 漯 河 人 , 南 师 范 大 学 硕 士 研 究 生 , 要 从 事 环 境 分 析 化 学 , 谱 分 析 等 研 究 张 18 一 , 河 河 主 色 通 讯 作 者 : J ( 2 )男 , 南 师 范 大 学 教 授 , 士 , 刷 人祥 17 , 河 9 博 主要 从 事 环境 分 析 化 学 , 谱 分 析 等 研 究 . 色
离子液体在萃取分离领域的研究进展和应用
离子液体在萃取分离领域的研究进展和应用彭东岳;管翠诗;王玉章;丁洛;蔡晨【摘要】综述了近几年来离子液体在石油化工领域中萃取分离的应用,主要包括对于脂肪烃和芳烃的萃取分离、烷烃和烯烃的萃取分离、燃料油中的脱硫脱氮,并概述了离子液体在萃取分离过程中的萃取机理和影响因素.此外,针对离子液体回收难度较大的问题,概述了主要的回收方法,包括减压蒸馏、液液萃取和双水相分离等方法.结合离子液体的优势和存在的问题,对其工业化的应用提出展望.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)007【总页数】5页(P1504-1508)【关键词】离子液体;液液萃取;烃类化合物;脱硫脱氮;回收【作者】彭东岳;管翠诗;王玉章;丁洛;蔡晨【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TQ028.4;TE624.5在现代石油化学工业中,原料与中间产品的分离提纯是重要的操作过程,但同时也是导致高能耗和二次污染的主要过程。
精馏是分离液体混合物的常用方法,但对于一些精馏无法实现的分离体系,如沸点相近的混合物、易产生共沸的混合物以及不易蒸发的热敏性混合物等,可采用萃取分离的方法来替代精馏。
近年来,由于萃取过程能耗低,分离效率高,使得液液萃取过程在石油化工领域越来越得到重视。
传统萃取分离过程使用大量易挥发且有毒性的有机溶剂,这些有机溶剂的使用会对环境造成化学污染。
因此,选择绿色溶剂以替代传统有机溶剂是当前的研究热点。
离子液体(Ionic Liquids)也称作室温熔融盐,它是指在室温或室温附近下,由有机阳离子和无机(有机)阴离子所组成的液态物质。
组成的阳离子通常为有机阳离子(例如咪唑阳离子、吡啶阳离子、季铵阳离子等),而阴离子可为无机阴离子或有机阴离子(例如[PF6]-、[BF4]-、[AlCl4]-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。
《离子液体作为萃取剂分离丙酮-甲醇共沸物系的研究》
《离子液体作为萃取剂分离丙酮-甲醇共沸物系的研究》摘要:本文主要探讨离子液体作为萃取剂在分离丙酮-甲醇共沸物系中的应用。
通过实验分析,对比了传统萃取方法与离子液体萃取法的性能差异,并对离子液体的选择、萃取条件进行了详细研究。
实验结果表明,离子液体萃取法在分离丙酮-甲醇共沸物系中具有显著优势。
一、引言在化工生产过程中,丙酮和甲醇的混合物常常形成共沸物系,这给分离过程带来了困难。
传统的萃取方法如蒸馏、吸附等在处理此类共沸物系时效率较低,因此寻找新的萃取技术成为研究的热点。
近年来,离子液体因其独特的物理化学性质,如低挥发性、高溶解能力等,被广泛应用于有机物系的分离。
因此,本文旨在研究离子液体作为萃取剂在分离丙酮-甲醇共沸物系中的应用。
二、离子液体及其应用概述离子液体是一种由有机阳离子和无机或有机阴离子组成的盐类物质,具有低挥发性、高稳定性等特性。
因其独特性质,离子液体被广泛应用于化工分离过程。
然而,不同种类和组成的离子液体对于不同的物质有不同的溶解能力和选择性。
因此,选择合适的离子液体对于萃取过程至关重要。
三、实验部分1. 实验材料与方法实验所需材料包括不同种类的离子液体、丙酮、甲醇以及必要的实验设备。
采用静态萃取和动态萃取两种方法进行实验,对比其效果。
2. 实验步骤(1)选择合适的离子液体;(2)配置不同比例的丙酮-甲醇混合物;(3)进行静态萃取实验,观察离子液体对混合物的分离效果;(4)进行动态萃取实验,研究操作条件如流速、温度等对萃取效果的影响;(5)通过高效液相色谱、红外光谱等手段分析萃取后的混合物组成。
四、结果与讨论1. 离子液体的选择与效果实验结果表明,某类离子液体对于丙酮和甲醇的溶解能力较强,能够有效地进行混合物的分离。
通过对比不同种类离子液体的效果,我们选择了最合适的离子液体进行后续研究。
2. 静态萃取与动态萃取的对比静态萃取实验表明,离子液体对丙酮和甲醇的混合物具有较好的分离效果。
在动态萃取过程中,随着流速的增加,分离效果略有下降,但总体上仍保持较高水平。
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。
离子液体在贵金属萃取中的应用研究
离子液体在贵金属萃取中的应用研究贵金属是指稀有金属、银、铂族金属等高价值化学元素的统称,具有珍贵、稀缺、重要的经济价值和应用价值。
贵金属的提取和回收是目前各国的重要课题之一。
传统贵金属提取方法由于工艺复杂、操作不便、污染环境等因素,已经面临技术瓶颈。
而离子液体自身优异的物理化学性质使其成为贵金属萃取研究的新兴领域。
离子液体是一种特殊的液体,其分子间的化学键是离子键,而不是分子键。
离子液体的离子对组成和结构可以通过改变阳离子或阴离子的结构来实现范围可调的化学设计。
离子液体具有独特的低挥发性、高热稳定性、化学稳定性好、且对水和氧气极不敏感等性质,因此可以承担起传统溶剂不能完成的高效、绿色、环保等方面的作用。
在贵金属萃取领域中,离子液体作为新型溶剂,吸附提取效率高、选择性好、可重复利用等优点,为传统萃取方法带来了很大的机遇。
近年来,学者们对离子液体应用于贵金属萃取的基础研究进行了广泛的实验室研究和数值计算。
以下将从离子液体的物理化学性质、离子液体在贵金属萃取中的应用以及未来的研究方向三个方面来阐述离子液体在贵金属萃取领域中的研究现状。
一、离子液体的物理化学性质离子液体的物理化学性质使得其成为一种具有广泛应用前景的新型溶剂。
离子液体包括官能化离子液体和非官能化离子液体。
其中,官能化离子液体带有官能基,比如磺酸基等;而非官能化离子液体不含官能基,例如四氟硼酸离子液体。
离子液体的结构设计可以根据所需性质来调节离子组分、碳链长度、官能基等,已经成功地应用于很多领域。
离子液体的热力学性质也多种多样,例如玻璃化转变、气液两相平衡性、电容、电导率和黏度等,这些特性使得离子液体有着很广泛的应用前景。
二、离子液体在贵金属萃取中的应用近年来,离子液体在贵金属萃取领域中得到了广泛的研究。
离子液体作为萃取溶剂,具有良好的溶解性、热稳定性、选择性、提取速率等诸多优点。
与传统的有机溶剂相比,离子液体中的合成迅速,选配性高,毒性小等优势,使其成为贵金属萃取和分离的理想选择。
离子液体在萃取分析中的应用
1 离子液体的特点 离子液体具有如下特点 :
解催化剂但不和反应物及产物混溶的离子液体 ,来 实现液液两相催化反应 。其中催化剂与体系分离
(1) 呈液态的温度范围大 ,大多数离子液体在 后可重复使用 , 与传统的溶剂相比大大降低了反
收稿日期 : 2008 - 04 - 18
作者简介 :马春宏 (1976———) ,女 ,吉林师范大学化学学院讲师 ,主要研究方向 : 离子液体制备 、萃取分离抗生素研究 ;尹彦苏 ( 1982———) ,
摘要 :室温离子液体被认为是一种多功能的新型绿色溶剂 ,其应用十分广泛 。其特点 是几乎没有蒸汽压 、溶解度大 、溶解范围广 、易于回收利用 、稳定性好 。本文介绍了离子液 体在萃取方面的应用 ,包括液―液萃取 ,固―固分离 ,液―固萃取 ,气体的吸收分离 ,与超 临界 CO2结合的萃取分离以及膜萃取等方面的应用研究进展情况 。
B lanchard 等 [ 13 ] 在 研 究 了 超 临 界 CO2 和 [BM Im ] [ PF6 ]离子液体之间的相行为基础上 ,考 察了 CO2 在 [ BM Im ] [ PF6 ] 中 的 分 配 情 况 , 在 13. 8M Pa、40℃的条件下 ,离子液体在二氧化碳相 中的摩尔溶解比例小于 10 - 5 ,这可以说它们对二 氧化碳相不存在污染问题 。在此条件下 , 0. 12mol 萘在 55g二氧化碳中的回收率达到 94% ~96%。 这一结果几乎等于在同样条件下等量纯固体萘在 二氧化碳中的溶解度 。
将废燃料溶解在含有氧化物的离子液体中通过提高其氧化态使在离子液体中的不溶解的金属燃料溶解氧化剂是b酸如硫酸硝酸或l酸如no当氧化剂与离子液体混合时形成另一种离子液体该工艺分离出的铀和钚可以再利用并将裂变废物提浓可以达到安全储存的目的且费用较低
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)。
离子液体的性质和在萃取技术中的应用
第24期 收稿日期:2020-09-08基金项目:2017年辽宁省高等学校基本科研项目(项目批准号:LFW201706);沈阳师范大学大学生创新创业训练计划项目作者简介:孙思娜(1995—),女,辽宁沈阳人,硕士研究生;通信作者:田 鹏(1967—),辽宁沈阳人,教授,博士,硕士研究生导师檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿殨殨殨殨。
专论与综述离子液体的性质和在萃取技术中的应用孙思娜1,刘书彤1,陈庆阳1,洪 羽1,黄 涛1,田 鹏 1,段纪东3(1.沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所,辽宁沈阳 110034;2.沈阳师范大学物理科学与技术学院,辽宁沈阳 110034;3.沈阳师范大学实验中心,辽宁沈阳 110034)摘要:离子液体是一种室温熔盐,其体系中由阴阳离子以一定配比形成,整体不带电显电中性,且在室温或近似于室温下为液态的一种熔盐体系。
本文阐述了离子液体的性质,包括离子液体的密度,熔点,粘度,电导率,极性,溶解性,稳定性和毒性。
离子液体在萃取技术方面的应用。
关键词:离子液体;性质;萃取技术中图分类号::O645;4O645.16 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2020)24-0061-03PropertiesandApplicationinExtractionTechnologyofIonicLiquidsSunSina1,LiuShutong1,ChenQingyang1,hongYu1,HuangTao1,TianPeng 1,DuanJidong3(1.InstituteofCatalysisforEnergyandEnvironment,CollegeofChemistryandChemicalEngineering,ShenyangNormalUniversity,Shenyang 110034,China;2.CollegeofPhysicsScienceandTechnology,ShenyangNormalUniversity,Shenyang110034,China;3.LaboratoryCentreofShenyangNormalUniversity,Shenyang110034,China)Abstract:Ionicliquidisakindofmoltensaltatroomtemperature,inwhichthesystemisformedbyanionandanioninacertainratio,thewholesystemhasnochargeandisneutral,andisliquidatornearroomtemperature.Thispaperdescribesthepropertiesofionicliquids,includingdensity,meltingpoint,viscosity,conductivity,polarity,solubility,stability,toxicityofionicliquidsandapplicationofionicliquidsinextractiontechnology.Keywords:ionicliquids;properties;extractiontechnology 离子液体是一种室温熔盐,其体系中由阴阳离子以一定配比形成,整体不带电显电中性,且在室温或近似于室温下为液态的一种熔盐体系。
萃取离子的原理和应用
萃取离子的原理和应用1. 引言萃取离子是一种常用的化学分离方法,它通过利用某些有选择性的溶剂将溶液中的目标离子萃取出来。
本文将介绍萃取离子的基本原理和它在实际应用中的一些例子。
2. 萃取离子的原理萃取离子的原理基于两个基本过程:溶质在溶液和溶剂中的分配和平衡。
在溶液中,离子一般以不同的形式存在,如溶解的阳离子、阴离子或络合物等。
通过选择合适的溶剂进行萃取,可以使目标离子富集在有机溶剂中,从而分离和提取出来。
3. 萃取离子的步骤萃取离子的步骤通常包括以下几个部分:•选择合适的溶剂:合适的溶剂应具有对目标离子有较高的选择性,并且与溶剂相容性好。
•萃取操作:将溶液和有机溶剂进行充分混合,并达到平衡状态。
•分离:通过物理或化学手段分离有机溶剂中的目标离子。
•回收和净化:对有机溶剂中的目标离子进行回收和净化。
4. 萃取离子的应用萃取离子在多个领域中得到广泛应用,下面将介绍其中几个常见的应用。
4.1 药物制剂在药物制剂过程中,萃取离子常用于纯化和提取活性成分。
例如,可以利用有机溶剂将药物中的金属离子萃取出来,以减少对人体的毒性,提高药物的纯度和质量。
4.2 环境监测萃取离子在环境监测中起到重要的作用。
例如,可以利用有机溶剂将水样中的重金属离子萃取出来,用于分析和检测工业废水中的污染物含量。
4.3 生物化学研究生物化学研究中常常需要对生物样品中的离子进行分离和提取。
通过萃取离子的方法,可以从复杂的生物样品中提取出目标离子,用于后续的分析和研究。
4.4 食品加工在食品加工中,萃取离子常常用于提取食品中的添加剂或污染物。
例如,可以利用有机溶剂将食品中的色素离子萃取出来,用于改善食品的颜色和外观。
5. 结论萃取离子是一种常用的化学分离方法,它通过选择性溶剂的应用,使目标离子富集在有机溶剂中,从而实现分离和提取。
萃取离子在药物制剂、环境监测、生物化学研究和食品加工等领域都有重要的应用,为相关领域的研究和生产提供了有效的工具和手段。
离子液体在稀土萃取分离中的应用
Eu (NO 3 ) 3∙3 [ A336 ] P204 org
(8)
P204 基功能化离子液体中阳离子还影响萃取
剂 对 稀 土 元 素 的 分 离 系 数 。 Sun 等[59] 合 成 了
[N4444]P204、[N1888]P204 以及[P66614]P204 萃取剂,并分
别以[C6mim]NTf2 和对二异丙苯为稀释剂考察了从
+
[N4444] + > [N6666] + > [N8888] + ,但分离系数次序为[N2222] + <
[N4444] < [N8888] < [N6666] ,与非功能化离子液体为稀释
+
+
+
剂时的顺序相反,说明稀释剂影响 P204 基功能化离
子液体对稀土元素的分离系数。不仅如此,P204 基
图3
Fig.3
[C6mim]NTf2 纯体系中的分配系数(约 10-2)。Sun 等[5]
该功能化离子液体对 Eu3+的分配系数远高于 P204 及
[A336]Cl-P204 体系,通过斜率法分析得出萃取机理
如式(8)所示,
萃取配位原理示意图如图 3 所示。
Eu 3aq+ + 3NO -3aq + 3 [ A336 ] P204 org
6 mol/L。将 P507 合成为功能化离子液体后,负载相
以及 Dong 等[61] 的研究均证实了此观点。Dutta 等[62]
研究表明[N1888]P507 负载相中的 Gd 用 50℃的去离子
水洗脱的单级效率达到 47%,Quinn 等[63-64] 研究表明
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(
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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。
因此在萃取分离有机物领域应用非常广泛。
最早用离子液体代替传统有机溶剂萃取有机物的是美国Alabama大学的Rogers[3],他用憎水性离子液体[bmim][PF6]从水中萃取苯的衍生物如甲苯、苯甲酸、苯胺、氯苯等,并研究了各种萃取物在离子液体中的分配系数. Li u等[4]利用疏水性[C4mim][PF6]和[C8mim][PF6]可以有效的萃取一系列典型环境污染物,为离子液体用于环境污染物的分离富集提供了依据。
姚秉华等[5]以[C4mim][PF6]为液膜,研究了苯酚的内耦合液膜迁移,为有效治理含酚工业废水提供了一种新的方法。
周庆祥等[6]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 [C6MIM][PF6]等作为萃取剂来分离富集环境水样中的重金属铅、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.因为在实际应用过程中,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,因此中将有较好的应用前景.由于离子液体具有可设计性,并且对某些有机物的萃取率高,可以根据针对性的设计合成不同的离子液体,使方法的富集因子和选择性改善;故用其富集检测环境中的有机物和痕量污染物的前景非常乐观。
3.2 离子液体萃取金属离子液体萃取分离金属离子是化学分析中一个比较成熟的分离方法。
它基于不同金属离子所形成的化合物在互不相溶的两相溶剂中分配比的差异,使目标金属离子从水相进入有机相而达到彼此分离的目的。
为了克服传统分离溶剂的挥发性和毒性等缺点,离子液体作为绿色萃取溶剂用于萃取分离金属离子已成为研究的热点。
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.Rogers[7]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.Visser等[8]列对疏水性的离子液体[CnMIM][PF6](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Hg2+.无论此类离子液体是被单独作为萃取相还是与[CnMIM][PF6]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。
Vladimir 等[9] 用季铵类室温离子液体三甲基铵水杨酸( T OMAS ) 作为过渡金属( Fe3+ ,Cu2+ , Ni2+ , Mn2+ ) 萃取剂, 研究了pH 值对萃取率的影响, 证明了在水溶液中用TOMAS修饰的电极伏安法测定过渡金属的可能性。
研究表明,离子液体萃取体系的萃取机理是复杂的,与金属离子、萃取剂、离子液体等因素有着密切关系。
Ajioka等[10]研究表明:对同种金属离子,使用不同的萃取剂,或者使用相同的萃取剂萃取不同的金属离子,其萃取机理可能不同。
目前,应用离子液体萃取金属离子还存在着两个问题,一是不加入有机溶剂,直接萃取的效率比较低;二是萃取后的金属离子不能直接反萃取,必须使用有机溶剂,而且自萃取的过程中离子液体有可能发生阴离子交换,使其结构发生变化。
3.3 萃取脱硫离子液体作为一种新型的溶剂也被尝试用于烟气脱除SO2和车用燃料脱硫.周瀚成等[11]研究了不同离子液体在不同条件下的萃取脱硫情况.结果表明。
较长碳链的[DMIM][BF6]离子液体具有良好的脱硫性能,并且能重复使用.同时,研究还表明离子液体可以同时降低低碳烯烃的含量,而低碳烯烃可以促进离子液体对汽油中硫的萃取.该工艺为改进汽油脱硫、降烯烃技术提供了新的思路和方法,具有很好的工业应用前景.赵秀丽等[12]在合成离子液体FeCl3一[bmim]Cl的基础上,经单因素和正交实验确定了适宜的实验条件,脱硫效率达到了80%以上,汽油收率达到90%以上,且汽油的分离容易,具有一定的应用前景.3.4 离子液体用于气体分离离子液体可以选择性的溶解气体。
在气体分离上有广阔的前景。
Ortiz等[13]用含有银离子的BmimBF4。
水溶液通过配位作用从丙烷/丙烯混合物中吸收丙烯,该体系与传统吸收剂相比显示了更高的分离效果和环保效果。
Ruth等[14]用处理过的离子液体膜去除燃料煤工厂产生的CO2有很好的效果。
3.5 萃取分离生物分子最近研究发现,离子液体还可用于生物技术中的分离提取。
Huddleston等[3]尝试了用离子液体代替溶剂萃取中的传统有机溶剂之后,很多研究组尝试用离子液体对生物大分子的萃取分离。
其在萃取分离生物物质,如蛋白质、核酸等方面表现出了优异的性能。
2003年,Rogers提出了[C4mim]Cl与K3PO4可以形成双水相体系[15]。
此后,Li等[18]用离子液体双水相体系[C4mim]C1/K3PO4从罂粟壳中提取鸦片生物碱,为生物活性物质的分离开辟了一条新的道路。
最近,Zhang[17]报道了基于[C4mim][BF4]/果糖的双水相体系,研究了该体系的相图,并为双水相体系的热力学研究提供了依据。
Wang 等[15] 将[ Bmim] PF6 应用于直接萃取双链DNA。
离子液体中20 ng /L的DNA 共有30%反向单级萃取到含有磷酸盐柠檬酸缓冲液的水相中。
用31P NMR 和FTIR证明了萃取机理。
Bmim+和DNA 链磷酸基团中的P- O 键之间的相互作用发生在溶有[ Bmim] PF6 的水相中和两相界面。
这种相互作用导致DNA 的构象转变, 乙啶在510 nm 处的共振光散射减少, 基于这一现象发展了离子液体中DNA 的量化程序。
Ma 等[19] 基于微波辅助萃取, 以10 mol/ L [ C6mim] Br离子液体为溶剂从荷叶中萃取3 种生物碱,并对微波辐射功率参数, 萃取时间和固液比进行了优化。
实验结果表明ILMAE 是一种高效, 快速, 简单的样品制备技术。
此外, 该方法具有良好的线性( R2在0.9998和0.9999之间),回收率在94.6 % 和105.5 % 之间, RSD 低于6.6 %。
4.结束语离子液体作为一种环境友好的绿色新型溶剂,具有结构的可设计性以及相对稳定的物理化学性质,使离子液体的应用研究日益受到人们的重视。
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、气体分子、生物分子等都具有很好的溶解性能。
离子液体在分离过程中的应用也初步获得了发展,在很多方面已取得了很好的成效,但是离子液体对手性化合物的分离、功能性离子液体对特种污染物的高选择性提取、以及离子液体在环境介质中污染物的提取等方面还有很多工作要做.另一方面,目前,虽然离子液体被认为“绿色溶剂”,但是其进入环境后,还是存在一定的毒性.因此,在开发利用离子液体的同时,必须加强相关离子液体的回收利用、生态毒理学、降解处理技术等相关研究,确保不造成对环境的二次污染。
总之,离子液体在萃取分离领域具有广阔的应用前景。
参考文献:1.张晓果,周庆祥. 离子液体及其在萃取分离中的应用[J].河南师范大学学报.2010,38(1),109-1122.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),1079-10853.Rogers R D,Huddleston J G,Willauer H D.Room temperature ionic liquid as novel mediafor“clean”liquid-1iquid extraction[J].Chem Commun,1998,16:1765—1766.4.Liu J F,Jiang G B,Chi Y G,et a1.Use ionic liquids for liquid-phase micro extractionof polycyclic aromatic hydrocarbons [J].Anal Chem,2003,75:5870-5876.5.姚秉华,张三学,郭攀峰,等.离子液体内耦合液膜迁移苯酚的研究[J].分析科学学报,2008,24(4):394—398.6.Zhou Q X,Zhang X G,Xiao J P.Ultrasound-assisted ionic liquid dispersive liquid-phasemicro-extraction [J].J Chromatogr A,2009,1216:4361—4365.7.Visser A E,Swatloski R P,Rogers R D,et a1.Uranyl coordination environment in hydrophobic ionic liquid:an in situ investigation [J1.Inorg Chem,2003,42(7):2197-2199.8. Visser A E,Swatloski R P。