鐵基離子液體-醇-水三元體系相圖構(gòu)建及分離性能研究.pdf

1、目前傳統(tǒng)的分離過(guò)程中多使用的是揮發(fā)性有機(jī)溶劑，對(duì)環(huán)境及人類造成了嚴(yán)重危害，基于綠色化學(xué)的指導(dǎo)思想，離子液體作為一種新型的“綠色溶劑”正越來(lái)越多的應(yīng)用于分離過(guò)程中。
　　 本課題通過(guò)鐵基離子液體[Bmim]FeCl4-醇（乙醇、正丁醇）-水三元體系液液相平衡(LLE)數(shù)據(jù)的測(cè)定，為鐵基離子液體萃取分離醇-水體系提供基礎(chǔ)性的研究數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。
　　 本文采用氯化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Cl)與六水合三氯化鐵(F

2、eCl3·6H2O)為原料以1∶2的摩爾比在開(kāi)放環(huán)境中合成了離子液體[Bmim]FeCl4。對(duì)制備的離子液體進(jìn)行了紅外、近紅外、紫外光譜表征及水分測(cè)定，結(jié)果均表明[Bmim]FeCl4具有疏水性，利于作為萃取劑對(duì)醇-水體系進(jìn)行分離。本文測(cè)定了溫度分別為273.2K、298.2K及313.2K時(shí)[Bmim]FeCl4-醇（乙醇、正丁醇）-水三元體系的液液相平衡數(shù)據(jù)，構(gòu)建了三元相圖，通過(guò)連接線數(shù)據(jù)計(jì)算得到[Bmim]FeCl4對(duì)醇的選擇性以

3、及醇在上下兩相中的分配系數(shù)。分析表明，低溫利于乙醇-水體系分離而高溫利于正丁醇-水體系分離。對(duì)于乙醇-水體系選擇性及分配系數(shù)值的大小順序依次為:273.2K＞298.2K＞313.2K，對(duì)于正丁醇-水體系順序則依次為:313.2K＞298.2K＞273.2K。采用NRTL方程對(duì)三元體系液液相平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)（非隨機(jī)參數(shù)α=0.2），結(jié)果表明，兩體系的殘差均方根(rmsd)值均較小，乙醇-水體系小于0.04，而正丁醇-水體系小于0.02，