离子液体萃取过程及新型离子液体制备技术..docx

摘要当今社会愈来愈强调可持续发展，绿色化学的观念深入人心，不断引导化学学科发生深刻变革。分离科学，无论对于分析化学还是化学工业都占有非常重要的地位。然而，分离领域每年都要消耗大量挥发性有机溶剂对环境造成危害。基于绿色化学的指导思想，为改变这一现状，离子液体作为一种新型的绿色的分离介质被引入分离科学当中。一方面，离子液体是一类完全由离子构成的且熔点低于 100℃的盐。由于它具有不挥发，热稳定的特点，被誉为“绿色的溶剂”以代替传统的分子型有机溶剂。另一方面，离子液体具有可设计性，可以通过改变其化学结构获得一些具有特殊性质的功能化离子液体，以满足特定用途的需求。随着新型离子液体的不断开发研究，离子液体在努力领域中的应用也越来越广泛，本文介绍了离子液体在萃取中的应用，及几种新型离子液体的制备。AbstractNowday, more and more people focused on the sustainable development. The fashion of green chemistry is changing the face of the chemistry. Separation science plays a very important role in the field of analytical chemistry and chemical industry. However, many separation processes are harmful to environment because of the huge consume of volatile organic solvent. With the idea of green chemistry, we want to change this by applying ionic liquids as a novel green separation medium in separation science. Ionic liquid is a class of salt that has a melting point lower than 100℃. Owing to their nonvolatility and thermal stability, ionic liquids are known as greener alternative to traditional organic solvents. Moreover, ionic liquids are tunable. By designing their chemical structure, we can obtain “task special ionic liquids” to achieve target application. 目录摘要IAbstractII1前言12离子液体在萃取分离过程中应用的研究22.1 离子液体萃取分离有机物22.2 用离子液体从水中萃取金属离子32.3 离子液体对生物分子的萃取分离43 新型离子液体的制备63.1 离子液体的种类63.2离子液体的制备方法73.2.1 两步合成法73.2.2 —步合成法73.3 新型离子液体的制备73.3.1 用于分离蛋白质的新型离子液体的合成83.3.2 用于分离重金属离子的新型离子液体的合成103.3.3 用于分离低碳烯烃、烷烃的新型离子液体的制备114 展望14参考文献151前言离子液体(Ionic liquid)，不同于离子化合物和常规溶剂，它全部由离子构成，但是其溶点较低，在常温或常温附近为液态。离子化合物的溶点都比较高，例如氯化钠的溶点达801℃，氯化钾的沸点达776 ℃。与常规的离子化合物不同的是，在室温或室温附近，离子液体即可以液态存在。作为一种软功能介质材料，离子液体一种新型的环境友好功能化材料，在很多领域都体现出了非常好的应用前景，具有很多其他材料无法比拟的优良性能：1、离子液体具有很宽的液程，也就是说在很大的温度区间里离子液体均能以液态存在。2、能够和很多物质互溶。例如，离子液体[Bmiin]BF4与水，甲醇，丙酮和氯仿等均能互溶。3、离子液体具有很低的蒸汽压，几乎不挥发，克服了大多数有机溶剂在使用过程中容易挥发的问题，避免了二次污染。4、离子液体分子结构可设计，这是离子液体相对于其他物质最大的优势之一。替换其中的阴阳离子，可获得不同的离子液体。因此，可依照应用需要，合成不同功能化的离子液体，这有效的拓宽了其应用范围。2离子液体在萃取分离过程中应用的研究萃取分离一直是化工过程中一个非常重要的环节，常常占据整个生产成本中的较大部分。功能化离子液体作为绿色溶剂，已