疏水性离子液体对含Cu~(2+)废水萃取性能的研究

制备了1-烷基3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C_nMIm]PF_6(n=2,4,6)离子液体,以Cu~(2+)为对象,采用紫外光谱分析为检测方法,研究了不同离子液体对重金属离子的萃取性能,研究了螫合剂、萃取平衡时间、溶液pH、离子液体侧链长度、助溶剂以及离子液体用量等因素对萃取重金属的影响.结果表明,螯合剂对离子液体萃取重金属能力影响很大.当体系中未加入螯合剂时,离子液体对Cu~(2+)的萃取率仅为2%左右;而随着螯合剂双硫腙的加入,其萃取效率均达91%以上.3种离子液体中,以[C_6MIm]PF_6的萃取效率最好.同时离子液体在萃取重金属离子过程中,表现出很强的pH摆动效应,当pH2时,Cu~(2+)的萃取率均小于2%,而当pH8时,Cu~(2+)的萃取率均高于90%.利用这一摆动效应,可将Cu~(2+)从废水中分离出来.     

不同温度下离子液体[PP_(13)][Tf_2N]在乙醇或正丙醇中的电导率测定

系统研究了一种对空气和水稳定的疏水型离子液体[PP13][Tf2N]在不同有机溶剂中的电导率变化.在288.15～318.15K温度范围内,测定了离子液体[PP13][Tf2N]在乙醇或正丙醇中的电导率数据.结果表明:离子液体[PP13][Tf2N]在两种有机溶剂中的电导率都要高于纯离子液体的电导率;在乙醇中的电导率要高于在正丙醇中的电导率,而且电导率都随着离子液体浓度的增加先升高,达到极大值后降低.最后将电导率对浓度、温度分别采用Casteel-Amis经验方程,Vogel-Fulcher-Tamman方程进行拟合.     

碱性离子液体萃取光甘草定的研究

光甘草定是光果甘草中的天然活性成分之一,含量仅为2‰,存在提取分离难的问题。本文以可功能化设计的咪唑类离子液体为萃取剂进行光甘草定的萃取研究,重点考察了离子液体的碱性和疏水性对光甘草定萃取性能的影响。结果表明:离子液体碱性增强,光甘草定的萃取率增加;离子液体阴离子的疏水性越强,光甘草定萃取效果越好;碱性疏水离子液体[Hmim][N(CN)2]对光甘草定的萃取率最高,可达87.27%。     

离子液体[Bmim]PF6萃取处理硝基酚废水

以1-甲基咪唑、氯代正丁烷和六氟磷酸钾为原料,采用两步法制备了疏水性离子液体[Bmim]PF6,并用红外光谱及核磁共振对其进行了表征.对[Bmim]PF6萃取废水中的硝基酚,以及离子液体的回收进行了初步研究.实验结果表明:邻硝基酚和对硝基酚在离子液体和废水两相的分配系数分别可达16和30以上,并随pH值的减小和离子液体用量的增大而增大;当pH<2时,两种硝基酚的萃取率都可达93%以上,可用调整pH值进行反萃的方法回收离子液体;当pH=12时,经5次反萃,离子液体相中的硝基酚即可基本被全部反萃,离子液体可重复使用;用回收的离子液体重复萃取硝基酚,萃取效果基本不变.     

基于功能化离子液体的苯丙氨酸双水相萃取性能研究

系统研究1-(N,N-二乙基氨甲酰基甲基)-3-甲基咪唑氯盐([MDCBmim]Cl),1-(N,N-二乙基氨甲酰基甲基)-3-甲基咪唑氟硼酸盐([MDCBmim]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([Bmim]BF4)3种离子液体的双水相体系对苯丙氨酸的萃取性能.考察了影响萃取过程的主要因素如pH、离子液体和磷酸盐的用量、体系温度.研究结果表明,功能化离子液体双水相体系对苯丙氨酸的萃取性能远好于常规离子液体.当pH=13时,在[MDCBmim]Cl/K2HPO4双水相体系中,苯丙氨酸的分配系数最高可达130,对其分配系数顺序为:[MDCBmim]Cl>[MDCBmim]BF4>[Bmim]BF4.     

核磁共振方法研究离子液体在重水中簇集的阴离子效应

近年来,有关室温离子液体在水体系中的聚集以及类似于表面活性剂在水体系中形成胶束的研究向我们揭示了离子液体在材料制备、萃取分离等诸多领域展示出广阔的应用前景[1].对于室温离子液体的簇集行为研究,有助于对离子液体在许多方面表现出的特性作出合理的解释,从而为离子液体的分子设计和进一步应用提供理论指导.     

离子液体结构对柴油萃取脱硫效果的影响

采用两步法合成了5种离子液体,然后通过噻吩及柴油中其他典型化合物在不同结构离子液体中溶解度的测定,考察了离子液体的结构对典型硫化物的选择性的影响和离子液体对模型柴油、典型柴油的萃取脱硫效果.结果表明,辛基吡啶四氟硼酸盐对噻吩硫化物的选择性最好,其萃取脱硫效果最优.     

离子液体结构对柴油萃取脱硫效果的影响

采用两步法合成了5种离子液体,然后通过噻吩及柴油中其他典型化合物在不同结构离子液体中溶解度的测定,考察了离子液体的结构对典型硫化物的选择性的影响和离子液体对模型柴油、典型柴油的萃取脱硫效果.结果表明,辛基吡啶四氟硼酸盐对噻吩硫化物的选择性最好,其萃取脱硫效果最优.     

疏水性离子液体萃取脱色水溶性染料实验研究

初步研究了疏水性离子液体[Bmim]PF6对6种水溶性染料的萃取脱色性能. 结果表明,离子液体对酸性染料平均萃取脱色率超过95%,弱酸性染料64.9%,活性染料18.5%. 离子液体染料萃取的pH响应模式随染料结构不同而变化, 当废水pH由1.5增至12.5时酸性黄RN萃取脱色率由99.8%减至13.4%;弱酸性艳蓝RAWL萃取脱色率基本不随pH变化;活性黑KN-G2RC pH 5.5时,萃取脱色率为最佳. 温度升高染料萃取脱色率随之升高. 冠醚加入可提高了离子液体对活性染料的萃取脱色, 活性黑KN-G2RC和活性黄M-5R分别由加入前的31.5%和5.5%提高到81.6%和82.7%.     

氯化亚锡低共熔离子液体萃取油品脱硫研究

用四丁基溴化铵,盐酸三乙胺和甲基吡咯烷酮分别与氯化亚锡按不同的摩尔比合成了一系列的离子液体,并对苯并噻吩模拟油和FCC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1.2Bu4NBr.SnCl2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,萃取时间为20 min,温度为25℃,剂油质量比1∶1时,1.2Bu4NBr.SnCl2离子液体萃取苯并噻吩模拟油脱硫率为68.8%,FCC汽油萃取处理3次,脱硫率达到89.1%,同时离子液体无需再生重复使用3次,脱硫率仍能达到38.3%。     

Electrochemical properties of room temperature ionic liquids incorporating BF4^- and TFSI^- anions as green electrolytes

Two series of room temperature ionic liquids, 1-alkyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate and 1-alkyl- 3-methylimidazolium bis（trifluoromethylsulfonyl）imide （n = 2--4） as electrolytes were prepared and fundamental electrochemical properties of the neat ionic liquids and those mixed with an organic solvent （EC-DMC-DEC, 1 ： 1 ： 1, mass ratio） were investigated. It was found that the Arrhenius equation is approximately fit for the relationship between conductivity and temperature for neat ionic liquids within lower temperature range （298--323 K）. The VTF interpretation describes the conductivity temperature dependence for the ionic liquids containing tetrafluoroborate anion more accurately than those containing bis（trifluoromethylsulfonyl）imide anion within wider temperature range. The potential windows are approximately 4.0 V for all these ionic liquids. Conductivities of the mixed electrolytes show a maximum value as the solution concentrations increase.     

[BF4]、[PF6]离子液体及其与DMF二元体系在293.15～353.15K下的密度和体积性质

为获得离子液体与有机物物理性质的数据,常压下,293.15～353.15K温度范围内,分别测定了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF4])、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][PF6])2种咪唑类离子液体以及它们和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)构成的2个二元体系的密度。利用实验数据计算了溶液的超额摩尔体积(VE),结果均为负值,表明离子液体与DMF之间存在离子-偶极作用和填隙效应。分别用一次线性方程和二次多项式方程关联出密度随温度和DMF浓度的变化关系,结果比较满意。     

氨基功能化离子液体表征及吸收SO2的实验研究

制备了4种氨基功能化离子液体,通过UV,IR和NMR进行了结构表征.进行了室温下吸收SO2的实验,结果表明,该类离子液体的吸收平衡时间为1.5 h,最大摩尔分数溶解度为2.50,质量分数溶解度为52.5%.吸收了SO2的离子液体经过简单蒸馏即可回收使用,脱附率为96%.与目前报道的离子液体脱硫技术相比,氨基功能化离子液...     

咪唑类离子液体中二茂铁的电化学行为

用自制的铂超微电极研究了二茂铁(Fc)在咪唑类离子液体中的电化学行为,计算了Fc在离子液体中的扩散系数和粘度系数.结果表明,二茂铁在这些离子液体中均呈现较好的可逆性,测得的扩散系数比用常规电极测得的大,说明超微电极比常规电极有更大的扩散传质速率.     

低熔点低粘度的季铵盐类离子液体的合成与表征

烷基链的长短和对称性影响着四烷基季铵离子液体的理化性质,影响着其应用前景.本实验室设计、合成了系列新型丁基三乙基季铵型功能化离子液体,该类离子液体与之前报道的相应离子液体相比,具有相对较低的熔点,同时也具有更低的粘度.合成的离子液体中阴离子分别是三氟甲基磺酰根((CF3SO2)2N-)、六氟磷酸根(PF6-)、四氟硼酸根(BF4-)、硫酸氢根(HSO4-)、硫氰酸根(SCN-)和对甲苯磺酸根(PTSA-);利用核磁共振仪、密度仪、热分析仪、黏度仪、元素分析仪对其进行表征;研究了其与常规溶剂的相溶性,并对其结构和性质之间的关系进行探讨.     

离子液体及其在化学中的应用

主要介绍了离子液体及其发展概况,归纳了离子液体作为溶剂的优越性质,概述了离子液体在化学反应、分离纯化和电化学中的应用,说明离子液体的独特性能对推进绿色化学化工的重要意义。     

Separations of Metal Ions Using Ionic Liquids： The Challenges of Multiple Mechanisms

Introduction Ionic liquids (ILs) are proving to be increasingly inter-esting fluids for application in soft-matter materialssystems from electrochemistry to energetic materialsand are also studied as potential solvents in separationprocesses[1-19]. Proper…     

硅胶固定化季铵SO_3H型离子液体的合成与性能

以硅胶为载体,γ-氯丙基三乙氧基硅烷（NQ-53）为偶联剂,哌啶和1,4-丁烷磺内酯为反应性功能基,p-CH3PhSO3H,CF3COOH,H2SO4和HBF4为质子酸,设计合成了4种新型硅胶固定化季铵SO3H型酸性离子液体.分别经红外光谱、元素分析和TG分析测定了离子液体的功能基结构和稳定性,并用紫外光谱法测定了其Hamm ett酸度.初步探讨了H＋促进下4种离子液体对合成乙酸异戊酯的催化性能.结果表明,酸性离子液体的Hamm ett酸度函数H0在0.67—0.82,酯化反应体系中若有少量无机酸的参与,可有效地提高乙酸异戊酯的收率,反应体系中加入1.0 g离子液体和1.0 mL浓盐酸,乙酸异戊酯的收率为67.7%,比采用盐酸或离子液体单组分催化时酯的产率提高了20%—40%.该合成方法操作简单,产物与离子液体容易分离,离子液体可重复利用.     

Pulse radiolysis studies of functionally substituted imidazolium-based ionic liquids

The reactions of imidazolium-based ionic liquids having different substituent groups on the ring with hydrated electrons (eaq-),hydroxyl radicals (·OH),and sulfate anion radicals (SO4·-) were investigated using nanosecond pulse radiolysis techniques.The spectra of these ionic liquids on reaction with eaq-all exhibited a similar peak at about 320 nm,and a typical peak for eaq-in aqueous ionic liquid solutions.The reaction rate constants for 1,3-disubstituted imidazolium-based ionic liquid hexafluorophosphates (BMIPF 6) with eaq-were deduced to be 10 10 L mol-1s-1,however the values were lower for trisubstituted ionic liquids.For example,the rate constant for 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate (BMMIBF 4) was 5.5×10 9 L mol-1s-1.Imidazolium-based ionic liquids reacted with hydroxyl radicals via adducts to produce a mixture of isomeric OH adducts,and the pk a value of the OH adducts was deduced to be 8.4±0.4 for 1-butyl-3-methylimdazolium tetrafluoroborate (BMIBF 4).Moreover,imidazolium cations were also oxidized by SO4·-to produce bivalent cation radicals,which exhibit a peak at 320 nm,and these rate constants are of the same order of magnitude,i.e.,10 9 L mol-1s-1,except that for 1-(2-hydroxyethyl)-3-methylimdazolium tetrafluoroborate with SO4·-(k=2.8×10 8 L mol-1 s-1).Theoretical calculations were carried out to estimate the structures of the products of reduction by eaq- and the results were related to the experimental data.     

CO2在离子液体中溶解度的模型研究

将PRSV状态方程应用到CO2气体在离子液体中的溶解度计算，并根据离子液体在不同温度下的密度数据，得到了PRSV状态方程用于离子液体时的方程参数，分别用与G^E模型NRTL相结合的Wong-Sandler和van der Waals混合规则来关联计算CO2气体在离子液体中的溶解度，并优化得到气体与离子液体的交互作用参数。其计算结果的平均相对误差分别为9．45％和6．60％。