鐵基離子液體-醇-水三元體系相圖構建及分離性能研究.pdf

1、目前傳統(tǒng)的分離過程中多使用的是揮發(fā)性有機溶劑，對環(huán)境及人類造成了嚴重危害，基于綠色化學的指導思想，離子液體作為一種新型的“綠色溶劑”正越來越多的應用于分離過程中。
　　 本課題通過鐵基離子液體[Bmim]FeCl4-醇（乙醇、正丁醇）-水三元體系液液相平衡(LLE)數(shù)據(jù)的測定，為鐵基離子液體萃取分離醇-水體系提供基礎性的研究數(shù)據(jù)和科學依據(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的摩爾比在開放環(huán)境中合成了離子液體[Bmim]FeCl4。對制備的離子液體進行了紅外、近紅外、紫外光譜表征及水分測定，結果均表明[Bmim]FeCl4具有疏水性，利于作為萃取劑對醇-水體系進行分離。本文測定了溫度分別為273.2K、298.2K及313.2K時[Bmim]FeCl4-醇（乙醇、正丁醇）-水三元體系的液液相平衡數(shù)據(jù)，構建了三元相圖，通過連接線數(shù)據(jù)計算得到[Bmim]FeCl4對醇的選擇性以

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方程對三元體系液液相平衡數(shù)據(jù)進行關聯(lián)（非隨機參數(shù)α=0.2），結果表明，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，