离子液体的合成与应用研究进展

离子液体作为环境友好型离子溶剂在电化学和分离过程中显示出良好的应用前景,在烷基化、酰基化、异构化、加氢和聚合反应催化体系中比传统的易挥发性分子溶剂在提高反应的速率和选择性以及催化剂的循环回收利用等方面均有明显的优势,本文综述了离子液体在上述催化体系中的应用研究进展。     

离子液体研究进展及其在石油工业中的应用

总结了离子液体的分类、合成方法及其主要的物化特性，重点介绍了离子液体在石油工业领域中的应用。离子液体具有独特的催化和溶解双重作用，使其在萃取分离、催化降解方面具有巨大潜力。离子液体在稠油等非常规能源的催化降解、油品的脱硫除氮及油田采出水处理的应用中效果明显。同时分析了离子液体应用存在的主要问题，分析了其在石油工业中的应用前景。     

离子液体在石油工业中的应用研究进展

总结丁离子液体的分类、合成方法以及其主要的物化特性，重点介绍了离子液体在石油开采、稠油改质降黏及油品改善、含油污水处理等领域中的应用。离子液体具有独特的反应．分离耦合作用，因而在萃取分离、催化降解、有机物水处理等方面具有巨大潜力。离子液体在稠油等非常规能源的催化降解工艺、油品的脱硫、除氯及油田采出水处理的应用中效果明显。分析了离子液体应用中现存的主要问题，展望了在石油工业中的应用前景。图l参27。     

离子液体在萃取精馏领域应用的基础性研究进展

综述了近年来离子液体在萃取精馏领域应用的基础性研究进展。主要介绍了在离子液体中的无限稀释活度系数的测定、汽液平衡的测定、含离子液体物系相平衡与活度系数模型研究以及离子液体萃取精馏的应用。目前离子液体用于萃取精馏存在基础性研究不足、生产成本高和工程应用等方面的问题。     

离子液体的合成研究

介绍了离子液体的种类及性质。综述了离子液体的合成研究进展及合成方法。包括常用的加热回流法、微波法和超声波法。运用微波和超声波辅助合成法合成离子液体,不需有机溶剂,减少合成过程中的污染;反应速度快,生产成本低;产品收率高,纯度好。     

离子液体萃取精馏分离苯-环己烷物系

在0.101 MPa 下,测定了不同离子液体对苯-环己烷物系相对挥发度的影响,研究了萃取剂比(萃取剂与原料液的体积比)对物系相对挥发度的影响以及离子液体加入速率和回流比对萃取精馏的影响,按实验确定的最佳工艺条件进行了重复实验。实验结果表明,离子液体作为萃取剂可以消除苯-环己烷物系的共沸点,提高苯-环己烷物系的相对挥发度。采用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐作为萃取剂,在萃取剂比为0.6、离子液体加入速率为6 mL/min、回流比为2.5的条件下,可得到纯度大于98.0%的环己烷。采用闪蒸的方法分离塔釜液,可回收苯和离子液体。     

离子液体萃取燃料油深度脱硫的研究进展

综述了各种类型的离子液体(ILs)萃取燃料油深度脱硫的研究进展。介绍了ILs中阴阳离子的萃取脱硫机理;对用于萃取脱硫的ILs的阳离子和阴离子进行了分类,阳离子从其演变过程分为单环芳烃阳离子、烷基改性的单环芳烃阳离子和多环芳烃阳离子,阴离子按其性质主要分为低黏度二腈胺根类、酸酯类和多卤代金属类,并讨论了它们的优缺点和发展历程;对ILs的再生方法进行了比较。最后提出了ILs萃取脱硫技术发展的重点是提高ILs萃取芳烃硫化物的分配系数和ILs的再生利用率。     

离子液体在石化工业中的应用现状

综述了离子液体在石化工业中的应用现状。在石化行业中,离子液体主要用作Diels-Alder、Heck、氧化、聚合、Beckmann重排过程中的反应介质和Frieddl-crafts反应、酯化反应中的催化剂;另外,离子液体也用于石化工业的萃取分离过程。还对离子液体在石化工业中大规模应用所存在的问题进行了评述。     

离子液体的合成与应用研究进展

离子液体作为环境友好型离子溶剂具有很多分子溶剂不可比拟的独特性能,无色、无臭、不挥发和低蒸汽压;有较长的稳定的温度范围,较好的化学稳定性,可进行阴阳离子的设计,被认为是理想的绿色高效溶剂。本文综述了离子液体的种类、特点、性质、制备方法和在各领域应用的研究进展。     

离子液体的萃取脱硫性能研究

 采用不同性质的离子液体萃取脱除模拟油中的有机含硫化合物。以二苯并噻吩(DBT)和萘的正己烷溶液为模型柴油考察了离子液体的饱和萃取量和选择性。结果表明，离子液体萃取脱硫可以在10min内达到萃取平衡；随着离子液体与油相体积比增大脱硫效果明显改善；离子液体中的阳离子和阴离子对脱硫效果影响很大，疏水性离子液体BMIMPF6对硫化物的萃取量远远大于亲水性离子液体BMIMBF4的萃取量；离子液体与油相体积比为1：1时，BMIMPF6和BMIMBF4萃取柴油中的硫化物，硫含量可以从530ppm分别下降到290ppm和410ppm。     

新型酸性离子液体的合成及其催化性能研究

合成了5种不同的酸性离子液体,分别以新合成的5种酸性离子液体为催化剂,环氧丙烷和CO2为原料,在相同条件下催化合成碳酸丙烯酯,筛选出催化性能最好的酸性离子液体1 -丙酸基-3-甲基咪唑溴盐.该离子液体作为催化剂的最佳使用条件为:反应温度110℃,反应压力1.5 MPa,反应时间2h,n(催化剂)∶n(环氧丙烷)=1∶5...     

Complex Extraction of Thiophenes Using Room Temperature Ionic Liquids

Two kinds of room temperature ionic liquids (RTILs) 1-butyl-3-methyl limidazolium chloroaluminate (III) ([bmim]Cl+AlCl₃) and 1-butyl-3-methyl limidazolium hexfluorophosphate ([bmim]PF6) were synthesized, respectively, and the removal of thiophenes from refined diesel was studied by the method of complex extraction. The results showed that under the best operational conditions, the content of thiophenes went down 46 wt% in chloroaluminate RTIL and 69 wt% in hexfluorophosphate RTIL, and other properties of diesel were improved at the same time. Both of the two kinds of RTILs can be used for several times through regenerating.     

Complex Extraction of Thiophenes Using Room Temperature Ionic Liquids

Abstract

Two kinds of room temperature ionic liquids (RTILs) 1-butyl-3-methyl limidazolium chloroaluminate (III) ([bmim]Cl+AlCl₃) and 1-butyl-3-methyl limidazolium hexfluorophosphate ([bmim]PF6) were synthesized, respectively, and the removal of thiophenes from refined diesel was studied by the method of complex extraction. The results showed that under the best operational conditions, the content of thiophenes went down 46 wt% in chloroaluminate RTIL and 69 wt% in hexfluorophosphate RTIL, and other properties of diesel were improved at the same time. Both of the two kinds of RTILs can be used for several times through regenerating.     

双咪唑环离子液体的制备及其正己烷异构化性能

设计合成了3种分别含甲基、乙基和丁基取代基的双咪唑环离子液体前驱体M₁、M₂和M₃,并对其进行核磁共振(¹H NMR和¹³C NMR)、高分辨质谱(ESI-MS)和同步热分析(TG/DTG/DSC)等表征。基于前驱体M₁、M₂和M₃合成了一系列双咪唑环离子液体催化剂AlCl₃/M₁、AlCl₃/M₂和AlCl₃/M₃,利用紫外-可见光谱(UV-visible)和乙腈红外(CAN-IR)表征方法对其酸性进行了研究。在此基础上研究取代基对正己烷异构化性能的影响并优化其反应工艺条件。结果表明：乙基为取代基的双咪唑环离子液体所合成的催化剂AlCl₃/M₂具有较多的BrÖnsted酸和Lewis酸位,有助于异构化反应的进行;在AlCl₃与前驱体M₂中Cl^-的摩尔比为2.1∶1、反应温度30 ℃、反应时间10 h和剂/油质量比1∶1的最佳工艺条件下,正己烷转化率为74.52%,异己烷选择性和收率分别为29.51%和21.99%。     

低黏度离子液体的合成、表征及性能研究

合成了两种以二氰胺根为阴离子的低黏度离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑二氰胺盐和1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐,采用~1H NMR,FTIR,ESI-MS方法对其结构进行了表征。对两种离子液体的密度、黏度、溶解性、熔点和热稳定性等物化性质及热力学性质进行了考察,初步探讨了它们吸收CO_2的性能,并与实验室常用的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim][BF_4])进行了对比。实验结果表明,二氰胺根的引入可降低离子液体的黏度,在阳离子上引入羟基可增加离子液体的水溶性,两种离子液体吸收CO_2的性能均优于[Bmim][BF_4]。该研究结果为进一步探讨低黏度离子液体在CO_2捕集中的应用提供了基础数据。     

1-苄基-4-甲基吡啶盐离子液体的合成及其电导性能的研究

以4-甲基吡啶和苄基溴为原料,采用直接合成法和阴离子交换法分别合成了溴化1-苄基-4-甲基吡啶([BMPy].Br)、1-苄基-4-甲基吡啶四氟硼酸盐([BMPy]BF4)和1-苄基-4-甲基吡啶六氟磷酸盐([BMPy]PF6)3种吡啶盐离子液体;分别对3种离子液体进行了元素分析、DSC分析、溶解性能和电导性能的测定。实验结果表明,3种离子液体的熔点较高且具有较高的热稳定性,热稳定性由高到低的顺序为:[BMPy]PF6≈[BMPy]BF4>[BMPy]Br。3种离子液体在极性不同的溶剂中具有不同的溶解性能;在10-5～10-4mol/L的浓度范围内其电导率均随温度的升高和浓度的增加而增大;溶剂不同,离子液体的解离-缔合状态不同,电导性能有很大差别;[BMPy]Br在二甲基甲酰胺(DMF)溶液中的极限电导率最大,表明其在DMF溶液中离解成阴、阳离子的能力最强;3种离子液体的电导率随温度的变化均符合Arrhenius公式。     

表面活性离子液体的合成及其在促进CO_2水合物生成中的应用

合成出3种表面活性离子液体1-(3-磺酸基)丙基六亚甲基亚胺十二烷基苯磺酸、1-(3-磺酸基)丙基哌啶十二烷基苯磺酸和1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑十二烷基苯磺酸,用1H NMR、FTIR、TG和元素分析方法对其进行了表征,并测定了这3种表面活性离子液体的表面张力。实验结果表明,合成的3种表面活性离子液体具有离子液体和表面活性剂的双功能特性,其水溶液的表面张力与十二烷基苯磺酸钠水溶液的表面张力相近,将其应用于CO2水合物生成的实验中,三者均能明显促进CO2水合物的生成,其中1-(3-磺酸基)丙基哌啶十二烷基苯磺酸促进CO2水合物生成的效果最佳,在4℃时其300 mg/L的水溶液与纯水和700 mg/L的十二烷基苯磺酸钠水溶液相比,CO2水合物相平衡压力分别下降20.1%,13.6%。     

离子液体在精细有机合成反应中的应用研究

对离子液体作为溶剂和催化剂的研究进展进行了综述,介绍了离子液体在多种重要精细有机合成反应(如加氢反应、聚合反应、Fried el-Crafts反应、氧化反应和酯化反应等)中的应用情况,指出离子液体是性能较优越和应用前景较好的溶剂及催化剂.     

功能化碱性离子液体在碱催化中的应用进展

综述了负载型、SiO2枝载型、聚合型及温控型碱性离子液体的制备方法,及其作为可回收催化剂在酯交换制备生物柴油反应、Michael加成反应、Claisen-Schmidt反应和Knoevenagel等绿色有机合成中的应用。