離子液體與有機(jī)溶劑液液相平衡的測定與研究.pdf

1、離子液體是由有機(jī)陽離子和無機(jī)或有機(jī)陰離子構(gòu)成的、在室溫或接近室溫下呈液體狀態(tài)的鹽類。離子液體作為一種新型綠色溶劑,具有液程寬、溶解能力強(qiáng)、幾乎不揮發(fā)及可設(shè)計(jì)性等獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),作為傳統(tǒng)溶劑的替代產(chǎn)品而廣泛應(yīng)用于電化學(xué)、有機(jī)合成和萃取分離等領(lǐng)域。
　　 離子液體相平衡等熱力學(xué)數(shù)據(jù)的缺乏使其在分離過程中的實(shí)際應(yīng)用遇到一些困難,鑒于此,論文采用濁點(diǎn)法系統(tǒng)地測定了常壓下1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([hmim][BF4])和1-

2、辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([omim][BF4])兩種離子液體與有機(jī)溶劑的二元液液相平衡(LLE),其中的有機(jī)溶劑包括脂肪醇(正丁醇、異丁醇、正戊醇、正己醇、正辛醇),芳烴(苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯),環(huán)烷烴(環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷),酯類化合物(乙酸丁酯、乙酸異丁酯),含硫化合物噻吩,測定的溫度范圍是280K到溶劑的沸點(diǎn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)了離子液體與有機(jī)溶劑二元體系相行為的基本熱力學(xué)規(guī)律,對萃取分離有一定的指導(dǎo)作

3、用。結(jié)果表明,離子液體與脂肪醇的LLE體系是典型的具有最高臨界溶解溫度(UCST)的部分互溶體系,且其UCST隨著脂肪醇烷基鏈的增長而升高,隨著咪唑陽離子烷基鏈的增長而顯著降低。芳烴和噻吩在[hmim][BF4]和[omim][BF4]這兩種離子液體中的溶解度受溫度影響很小,溫度升高,溶解度變化很小。而環(huán)己烷和甲基環(huán)己烷在[hmim][BF4]和[omim][BF4]這兩種離子液體中的溶解度隨著溫度的升高而變大。
　　 離子液體

4、與有機(jī)溶劑的LLE數(shù)據(jù),對沸點(diǎn)相近的物質(zhì)或形成共沸物的有機(jī)溶劑的分離具有一定的指導(dǎo)意義。沸點(diǎn)相近的間二甲苯和對二甲苯在[hmim][BF4]和[omim][BF4]這兩種離子液體中的溶解度都十分接近,因此這兩種離子液體較難分離此混合物。而對于苯和環(huán)己烷、苯和噻吩體系,其在兩種離子液體的溶解度有一定的差異,因此可以采用萃取分離。共沸物正丁醇和乙酸丁酯、異丁醇和乙酸異丁酯在離子液體[hmim][BF4]中的溶解度很接近,不能用此離子液體對其