离子液体萃取脱硫工艺研究
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。
离子液体在汽油烷基化脱硫中的应用研究
烷基化脱硫研究。 研究结果表 明： 离子液体对噻吩有较好 的脱除效果 ， 脱硫率可达 ７ ０ ． ９ ８ ％； 单烯烃能与噻吩发 生反应而使脱硫率略微升高 ； 芳烃 、 酚类 和含氮化合物的存 在会导致脱硫率降低 。
关键词 ： 离子液体 ； 烷基化脱硫 ； 二烯烃 ； 噻吩
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ６ ２ ４ ． １ 文 献标 识 码 ： Ａ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ｏ ｎ ｅ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ Ｂ ｒ ￣ ｎ ｓ ｔ ｅ ｄ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｓ ｗｉ ｔ ｈ— Ｓ Ｏ３ Ｈ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｗａ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｇ ａ ｓ ｏ —
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柴油等离子体催化氧化-离子液体萃取脱硫的实验研究
２１ ０ ０年 ４月
化 学 研 究 与 应 用
Ｃｈｅ ｃ ｌＲｅｓ ｒ ｎ ｐ ｉａ ｉｎ ｍｉａ ｅａｃｈ ａ ｄ Ａｐ ｌｃ ｔｏ
Ｖｏ ． １２２， ． Ｎｏ ４ Ａｐｒ ２ ０ ．， ０１
文章编 号 ：０ ．６ ６ ２ １ ）４０ ５ －５ １０ １５ （ ０ ０ ０ －４ １ ４ ０
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铜冶炼中离子液烟气脱硫技术工艺的运用
铜冶炼中离子液烟气脱硫技术工艺的运用文章首先对离子液循环吸收法进行简要介绍，在此基础上对离子液烟气脱硫技术工艺在铜冶炼中的应用进行论述。
期望通过本文的研究能够对促进铜冶炼工业的发展有所帮助。
标签：铜冶炼；离子液体；烟气脱硫1 离子液循环吸收法简介所谓的离子液体实质上就是由阴、阳离子组合而成的液体，其归属于离子化合物的范畴，熔点低是离子液体最为突出的特点。
离子液体中的阳离子以咪唑阳离子为主，阴离子则以卤素离子和其它无机酸离子为主。
近年来随着业内对离子液体的研究不断深入，合成出一些新型的离子液体，这对离子液体的推广应用，起到了一定的促进作用。
离子液体无味、不燃，蒸汽压非常低，由此使其可在高真空体系中应用，并且还能有效减少因挥发而造成的环境污染；离子液体可以溶解有机物和无机物，反应过程可在均相条件下完成，设备体积随之减少；可操作的温度范围相对较宽，从零下30℃到零上300℃，热稳定性和化学稳定性都十分良好，容易与其它物质分离，并且可循环再利用；在室温条件下，离子液体具有较大的粘度，可在分离、催化、有机合成以及电化学等领域中应用，具有广泛的适用性。
离子液循环吸收法具有脱硫效率高，并且可对脫硫效率进行灵活调节的特点，在脱硫过程中的适应范围较宽，含硫量从0.02-5%均可适用，整个工艺过程的能耗较低，同时，脱硫系统的运行稳定、可靠，不会造成二次污染，吸收液可以再生，能够进行循环利用，副产品可作为硫化工产品的优良原料，在脱除SO2的过程中，不会释放NH3及CO2等气体，符合国家提出的环境保护要求，与传统的脱硫技术工艺相比，其综合经济效益十分明显，图1是离子液体脱除SO2的工艺流程。
2 离子液烟气脱硫技术工艺在铜冶炼中的应用铜作为人类发现最早的一种有色金属，它的用途十分广泛，相关调查资料显示，铜的产量和消耗量非常大，在全部有色金属中，仅次于铝，排名第二。
在这一背景下，推动了铜冶炼工艺的发展，然而，与铜冶炼过程密切相关的脱硫方式，却仍然沿用着传统的技术方法，这与铜冶炼工艺不相适应，由此导致脱硫介质大量消耗，伴随脱硫过程生成的副产物，对环境造成了一定程度的污染和破坏，与国家大力提倡的环保理念相违背。
离子液脱硫的工艺流程ph控制原理
离子液脱硫的工艺流程ph控制原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
离子液脱硫工艺原理
离子液脱硫工艺原理离子液脱硫是一种通过离子液体作为溶剂，利用离子反应和物质传递过程，去除燃煤电厂烟气中的二氧化硫（SO2）的方法。
它是一种环保、高效的烟气脱硫技术，被广泛应用于燃煤电厂和工业锅炉。
离子液体是一种特殊的液体，其主要特点是具有较低的蒸气压和较宽的温度工作范围。
离子液体通常由阳离子和阴离子组成，且其结构可以根据不同的应用需求进行调整。
离子液脱硫的工艺原理主要包括以下几个方面：1. 离子液体的溶解性：离子液体具有较高的溶解性，可以很好地溶解二氧化硫。
在烟气中，二氧化硫会与离子液体中的阳离子或阴离子发生反应，形成可溶性的离子化合物。
2. 反应平衡：离子液体中的离子与二氧化硫发生反应后，会形成稳定的离子化合物。
这种反应是可逆的，可以在一定条件下进行反向反应，使离子化合物再次分解为离子液体和二氧化硫。
3. 溶剂再生：在离子液体中脱硫过程中，离子液体会逐渐饱和，需要进行溶剂再生。
通常采用蒸汽辅助蒸馏或萃取等方法，将饱和的离子液体中的二氧化硫分离出来，再加入新的离子液体，实现循环使用。
4. 反应动力学：离子液体脱硫过程中，反应速率对工艺效果具有重要影响。
为了提高反应速率，可以采用温度升高、增加搅拌强度、提高反应物浓度等方法。
离子液脱硫工艺具有以下优点：1. 高效脱硫：离子液体作为溶剂具有较高的溶解性，可以很好地吸收烟气中的二氧化硫，使其达到高效脱硫的效果。
2. 温和工艺条件：离子液体具有较宽的温度工作范围，可以在较低的温度下进行脱硫，降低能耗和设备投资。
3. 环保安全：离子液体具有较低的蒸气压，不易挥发和泄漏，对环境和人体安全无害。
同时，离子液体还可以循环使用，减少废液排放。
4. 适应性广：离子液体的结构可以通过调整离子的组成和比例来适应不同的脱硫工艺需求，可以应用于燃煤电厂、工业锅炉等不同领域。
离子液脱硫工艺利用离子液体作为溶剂，通过离子反应和物质传递过程，去除燃煤电厂烟气中的二氧化硫。
其工艺原理包括离子液体的溶解性、反应平衡、溶剂再生和反应动力学等方面。
氯化亚锡低共熔离子液体萃取油品脱硫研究
国家 自然科学基金 （ ２ １ １ ７ ６ ０ ３ ０ ） 资助
第一作者 简介 ： 姚文生 （ １ ９ ６ ７ 一） ， 辽 宁人 ， 副教 授 ， 博士 ， 研 究方 向 ：
油 品脱 硫 。
Ｎ ５ ３ ５ ０ ０ ３ ０热分析仪 ， 美国 Ｐ ｅ ｒ ｋ ｉ ｎ Ｅ ｌ ｍ ｅ ｒ 公司； 硫含量 分析： Ｔ Ｓ Ｎ －２ ０ ０ ０ 荧光硫氮测定仪 ， 江苏江分电分析 仪器有限公司。
脱 硫效 果较 好 ， 但其 成 本 高 ， 合成工艺复杂 ， 并 且 有
一
１ 实验部分
１ ． １ 试验试 剂 及分 析仪 器
定 的毒性 ， 其 环 境 相 容 性受 到人 们 的质 疑 。研 究
原料 及 试 剂 ： 四丁基 溴 化铵 ， 分析纯 ， 阿 拉 丁试
价 格相 对低 廉 、 环境 更 为 友 好 并 具 有 独 特 物理 化 学
吩， 有一 定 的脱硫 效果 。 本 文用 盐 酸三 乙胺 、 四 丁基 溴 化 铵 和 甲基 吡 咯
烷酮分别与氯化亚锡合成 了一系列离子液体 ， 并对 苯并 噻吩模拟油和 Ｆ Ｃ Ｃ汽油进行了萃取脱硫研究。
化物共熔合成 的路易斯酸性离子液体 作为萃取 剂脱硫也有报 道。尽管 咪唑类 和 吡啶类 离子液体
噻吩模拟油和 Ｆ Ｃ Ｃ汽油进行 了脱硫研究。对 三种不 同离子液体 的脱硫 性能进行 了初步 比较， 并针 对 １ ． ２ Ｂ ｕ Ｎ Ｂ ｒ・ Ｓ ｎ Ｃ １ ：离子
液体详尽考察 了萃取 时间、 萃取 温度 、 剂油质量 比、 起始硫 浓度 、 循环使 用次 数等 因素对脱硫 率 的影响。结果表 明， 萃取 时间
特性的离子液体具有重要的科学意义 。 Ａ ｂ ｂ ｏ ｔ ｔ 等 ’ 首次公开报道 了一种合成路易斯 酸ｌ 生 离子液体的方法 ， 采用铵盐和金属氯化物 Ｍ Ｃ １
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离子液体萃取脱硫工艺研究DESULFURIZATION OF IONIC LIQUIDEXTRACTION专业：化学工程与工艺姓名：张宏宇指导教师姓名：申请学位级别：学士论文提交日期：2013年6月11日学位授予单位：天津科技大学摘要离子液体一种是近年来人们普遍关注的功能材料和新型的绿色溶剂，具有不可燃、无污染、易回收、易与产物分离、可循环使用、其极性和亲水憎水性可以通过适当地调配阴阳离子而实现等优点，对传统加氢脱硫难以去除的噻吩类化合物有很好的萃取能力，且离子液体不溶于柴、汽油，不会造成油品交叉污染，因此离子液体脱硫技术具有良好的应用前景。
本实验分别制备了1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体（丙酮为溶剂）、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体和1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体（水为溶剂）等不同种类的离子液体并分别研究其萃取脱硫的性能。
以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体为萃取剂，研究了反应时间、温度和剂油比等对脱硫效果的影响。
在剂油比1：1、反应温度50℃、反应时间30min的条件下，脱硫率可达到60.2%。
关键词：离子液体；噻吩；萃取脱硫ABSTRACTIonic liquids are functional materials and new green solvents which widespread concern in recent years, non-flammable, non-polluting, easy recovery, easy and product separation, Ionic liquids can be recycled,easy recovery,and its polar and hydrophilic hydrophobic through appropriate deployment of ions and to realize the advantages of the traditional hydrodesulfurization difficult to remove the thiophene compounds have a good extraction ability,and the ionic liquid insoluble in diesel, gasoline,oil will not cause cross-contamination,so the ionic liquid desulfurization technology has good application prospects.The experiments were prepared by 1-ethyl-3-methylimidazolium hydrogen sulfate ionic liquid (acetone as a solvent), 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquid, and 1-ethyl-3-methyl hydrogen sulfate ionic liquid (water as a solvent), such as different kinds of ionic liquids were investigated and desulfurization performance of the extraction. Of 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquid as extractant, study of reaction time, temperature, and catalyst to oil ratio on the desulfurization effect. In oil ratio of 1:1, reaction temperature 50℃, reaction time 30min conditions, the desulfurization rate can reach 60.2%.Key words:Ionic liquids; Thiophene; Extraction desulfurization目录1 前言 (1)1.1 离子液体的性质、种类、制备及应用 (1)1.2 噻吩的性质及含硫化合物的危害 (6)1.3 离子液体脱硫方法 (7)1.4 离子液体的生产状况与市场展望 (8)1.5 研究目的及意义 (9)2 实验方法及内容 (10)2.1 实验原理 (10)2.3 气相色谱仪进样条件 (11)2.4 脱硫能力评价指标 (11)2.5 实验步骤 (11)3 实验结果与讨论 (13)3.1 不同种类离子液体脱硫能力 (13)3.2 不同因素对离子液体萃取效果的影响 (13)3.3 离子液体的回收步骤 (18)4 结论 (19)参考文献 (20)致谢 (22)1 前言1.1 离子液体的性质、种类、制备及应用1.1.1离子液体性质简介离子液体（Ionic Liquid）是21世纪新兴的绿色、环保、高效的溶剂之一，又被称之为室温离子液体（RTIL）。
指在室温附近或室温下呈现液态的离子化合物，其特点是不易燃烧、不易挥发、热稳定性良好，广泛应用于电化学、液液萃取、气体分离等领域[1]。
值得一提的事，离子液体对于噻吩类硫化物有较好的脱除效果，而传统的加氢脱硫方法却难以做到，进一步地，离子液体脱硫可以在室温下进行，操作简单易于回收且可以重复使用，很好地克服了传统脱硫方法工艺复杂、设备投资大、污染大的缺点。
因此，离子液体具有良好的工业应用前景[2]。
离子液体的基本性质离子液体种类较多，其物理性质随其阴阳离子结构的不同而出现很大的差异。
现阶段常用的离子液体主要有氟酸盐类、PF6-类和BF4-类离子液体，这些离子液体都表现出较宽的液体范围，使得离子液体的许多反应的动力学可控性非常优异[3]。
通常情况下，离子结构对称性与离子间相互作用成正比；离子液体的熔点的高低与阳离子的电荷分布有关，分布越均匀则离子液体熔点越低；阴离子的体积越大同样也会促进离子液体的熔点降低。
离子液体熔点大都在0~100℃范围内，在－80~100℃表现出较宽温度范围内的玻璃态且具有相当长的熔程[4]。
离子液体的密度取决于其阴阳离子的类型，常用的咪唑类离子液体密度大致在1.1~1.7g.cm-1之间。
同时，研究发现阳离子烷基链的长度与离子液体的密度几乎呈现线性关系，通常阴离子体积越大，离子液体的密度越大[5]。
影响离子液体黏度的主要因素是氢键和范德华引力，常温下黏度较大，通常为水的几十倍，其黏度随温度的升高而明显降低；随阳离子取代基碳链的增长而增加[6]。
离子液体具有良好的溶解性，这是由于其内部存在相当大的库伦力，这种库伦力使离子液体具有很强的极性且使得其对多种有机、无机以及聚合材料具有特殊的溶解能力。
利用这一点，可将Lewis酸和金属络合物及极性极强的质子酸溶解，从而达到催化剂循环使用的目的。
常用的PF6-类离子液体在与水组成的双相体系中，若引入第三种组分同样会影响各项之间的溶解性，这为调解在离子液体中的物质与其他溶剂之间的溶解性提供了广阔的空间，从这一点可以看出通过设计、调节离子液体来进行萃取甚至将离子液体负载在催化剂上分离有机化合物都是可行的[7]。
离子液体的毒性离子液体的毒性与离子液体的种类有关，研究发现对于咪唑类阳离子型离子液体，烷基链越长则离子液体的毒性越大；对于阴离子类的离子液体，除了PF6-以外，阴离子对毒性几乎没有影响[8]。
离子液体的极性离子液体的极性直接影响反应的难易程度，通常将这种作用直观的归类为离子液体对反应物极强的极化性能，但并非所有的离子液体都如此，最近采用溶剂化探针定性地研究表明另一部分离子液体的极化能力较弱，典型的代表是1-烷基-3-甲基咪唑为阳离子的离子液体，其极化能力仅相当于短链醇类，改变其阴离子对极化能力的影响不大。
大部分离子液体的极性研究是利用荧光针和极性敏感材料的方法来进行的，虽然不同的探针得到的结果可能是矛盾的，但趋势通常是明显的，研究表明其极性主要和阳离子的性质有关[9]。
1.1.2离子液体的分类根据发现离子液体的年代时间顺序可以将离子液体划分成第一、第二和第三代离子液体。
第一代离子液体是主要用于电镀领域的卤化乙基吡啶离子液体，上世纪90年代发现了稳定度更高的PF6-类和BF4-类离子液体和二烷基咪唑阳离子类离子液体，此类称之为第二类离子液体[10]。
21世纪以来，在原先二烷基咪唑阳离子类离子液体的研制基础之上，制备出功能更多、种类更丰富的离子液体，从而赋予离子液体专一的或某种特殊的性质，这一类离子液体被称为第三代离子液体。
根据离子液体在水中的溶解性不同，大体上可以将离子液体分成憎水类离子液体，主要有[Bmin]PF6、[Omin]PF6、[Bmin]SbF6等，亲水性离子液体主要有[Bmin]PF4、[BPy]PF4、[Emin]BF4等[11]。
根据阴离子的组成可以将离子液体分成两大类：第一类是组成固定，大多数对空气和水稳定的负离子型离子液体；第二类是组成可调的氯铝酸类离子液体。
根据阳离子的不同可以将离子液体分为季铵盐类、季磷铵盐类、咪唑类、吡啶类、苯并三氮唑类等。
根据离子液体的酸碱性还可以将离子液体分为Lewis碱性、Lewis酸性、BrΦnsted碱性、BrΦnsted酸性和中性离子液体。
Lewis碱性或Lewis酸性离子液体的典型代表如氯铝酸类离子液体；BrΦnsted碱性离子液体指阴离子为OH-的离子液体如[Bmin]OH；BrΦnsted酸性离子液体指含有活泼酸性质子的离子液体，如氯铝酸类离子液体；中性离子液体种类非常多，应用也很广，如[Bmin]PF6、[Bmin]PF4等[12]。
1.1.3离子液体的制备离子液体的制备方法有一步合成法、两步合成法、超声及微波辅助合成法等多种方法。
一步合成法传统的合成方法是一步合成法：通过卤代烃或酯类物质（硫酸酯、羧酸酯或磷酸酯等）与亲核试剂叔胺（咪唑、吡啶和吡咯等）发生亲核加成反应，或利用酸与叔胺的碱性发生中和反应，一步合成离子液体。
操作简单，产品易提纯且没有副产物且可以一步制备出多种离子液体[13]。
酸碱中和法由于大部分含N杂环、叔胺都呈现一定的碱性，可以通过酸碱中和法一步合成离子液体，例如通过乙胺的水溶液与硝酸的中和反应制备硝基乙离子液体就是典型的酸碱中和一步合成离子液体，在中和反应后抽真空去除多余的水，再将其溶解在乙腈等有机溶剂中以保证其纯度，最后用活性炭处理得到最终的恶劣中央台。