2001-离子液体及其在萃取中的应用研究进展
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离子液体在萃取分离中的应用
离子液体是一种新型的溶剂,由于其独特的物化性质,近年来在萃取分离领域得到了广泛的应用。
离子液体具有高的热稳定性、低的挥发性、高的溶解度、可调控的极性和粘度等特点,使其在化学反应、分离纯化、催化反应等方面具有广泛的应用前景。
离子液体在萃取分离中的应用主要包括以下几个方面:
1. 萃取分离有机物
离子液体可以作为一种绿色的萃取剂,用于有机物的萃取分离。
与传统的有机溶剂相比,离子液体具有更好的选择性和高效性,可以实现对有机物的高效萃取和分离。
例如,离子液体可以用于从煤矸石中提取有机物,从废水中去除有机污染物等。
2. 分离金属离子
离子液体可以作为一种高效的分离剂,用于金属离子的分离纯化。
离子液体可以与金属离子形成稳定的络合物,从而实现对金属离子的高效分离。
例如,离子液体可以用于从废水中去除重金属离子,从矿石中提取金属等。
3. 催化反应
离子液体可以作为一种优良的催化剂,用于有机合成反应。
离子液体可以提供稳定的反应环境,促进反应的进行。
与传统的有机溶剂
相比,离子液体具有更好的溶解性和选择性,可以实现对反应产物的高效分离和纯化。
例如,离子液体可以用于催化酯化反应、烷基化反应等。
离子液体在萃取分离领域具有广泛的应用前景。
随着离子液体的研究不断深入,相信离子液体在萃取分离领域的应用会越来越广泛,为化学工业的发展做出更大的贡献。
离子液体在萃取分离中的应用进展马春宏;朱红;王良;姜大雨;闫永胜;王庆伟【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2010(030)010【摘要】简要介绍了离子液体及其特性,综述了近几年来利用离子液体萃取分离不同物质的研究进展情况.离子液体在萃取金属,包括碱金属、过渡金属、稀土金属等离子中的应用比较广泛;在萃取有机物,包括多环芳烃、酚类物质、共沸混合物等中的应用也很多;在萃取生物分子包括生物碱、双链DNA(脱氧核糖核酸,Deoxyribonucleic acid)、雌激素物质等也有一定的应用;在萃取脱硫中的应用相对少一些,主要是噻吩类物质;此外,离子液体还应用于有机磷农药、中草药、四环素类抗生素的萃取分离.本文主要从这些应用中的萃取体系、分离物质、测定结果等方面进行了归纳和概述.离子液体作为一种环境友好的高效溶剂,研究成果不断涌现,应用前景较好.【总页数】8页(P29-36)【作者】马春宏;朱红;王良;姜大雨;闫永胜;王庆伟【作者单位】吉林师范大学化学学院,吉林,四平,136000;江苏大学化学化工学院,江苏,镇江,212013;吉林师范大学化学学院,吉林,四平,136000;吉林师范大学化学学院,吉林,四平,136000;吉林师范大学化学学院,吉林,四平,136000;江苏大学化学化工学院,江苏,镇江,212013;吉林师范大学化学学院,吉林,四平,136000【正文语种】中文【中图分类】O652.3;O652.6【相关文献】1.离子液体在萃取分离中的应用进展 [J], 范云场;张社利2.离子液体萃取剂Cyphos IL101从氯化体系中萃取分离铜/镍行为及机制 [J], 李娅;付明波;任昀3.离子液体在萃取脱硫研究中的应用进展 [J], 杨楠楠;王强;臧树良;王孟平;封瑞江4.离子液体在催化反应和萃取分离中的研究和应用进展 [J], 顾彦龙;石峰;邓友全5.离子液体在固相微萃取中的应用进展 [J], 梁淑美因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
离子液体在萃取分离领域的研究进展和应用彭东岳;管翠诗;王玉章;丁洛;蔡晨【摘要】综述了近几年来离子液体在石油化工领域中萃取分离的应用,主要包括对于脂肪烃和芳烃的萃取分离、烷烃和烯烃的萃取分离、燃料油中的脱硫脱氮,并概述了离子液体在萃取分离过程中的萃取机理和影响因素.此外,针对离子液体回收难度较大的问题,概述了主要的回收方法,包括减压蒸馏、液液萃取和双水相分离等方法.结合离子液体的优势和存在的问题,对其工业化的应用提出展望.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)007【总页数】5页(P1504-1508)【关键词】离子液体;液液萃取;烃类化合物;脱硫脱氮;回收【作者】彭东岳;管翠诗;王玉章;丁洛;蔡晨【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TQ028.4;TE624.5在现代石油化学工业中,原料与中间产品的分离提纯是重要的操作过程,但同时也是导致高能耗和二次污染的主要过程。
精馏是分离液体混合物的常用方法,但对于一些精馏无法实现的分离体系,如沸点相近的混合物、易产生共沸的混合物以及不易蒸发的热敏性混合物等,可采用萃取分离的方法来替代精馏。
近年来,由于萃取过程能耗低,分离效率高,使得液液萃取过程在石油化工领域越来越得到重视。
传统萃取分离过程使用大量易挥发且有毒性的有机溶剂,这些有机溶剂的使用会对环境造成化学污染。
因此,选择绿色溶剂以替代传统有机溶剂是当前的研究热点。
离子液体(Ionic Liquids)也称作室温熔融盐,它是指在室温或室温附近下,由有机阳离子和无机(有机)阴离子所组成的液态物质。
组成的阳离子通常为有机阳离子(例如咪唑阳离子、吡啶阳离子、季铵阳离子等),而阴离子可为无机阴离子或有机阴离子(例如[PF6]-、[BF4]-、[AlCl4]-等)。
简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用摘要:离子液体作为一种环境友好的新型绿色溶剂,具有独特的性质,目前已在萃取分离领域得到很好的研究和应用.本文重点介绍了离子液体在萃取分离有机物、金属离子、气体分子和生物分子方面的应用研究。
关键词:离子液体;萃取;分离;1.引言目前广泛应用的萃取分离技术有液相萃取、固相萃取、微波萃取、液膜萃取等.随着近几年绿色化学的兴起,离子液体作为继超临界流体CO2以来的又一新型溶剂,在样品前处理中分离、富集的应用也得到进一步发展,给传统的萃取分离注入了新的内容.离子液体是一类新型的绿色介质,具有不易挥发、导电性强、粘度大、蒸气压小、性质稳定、可设计性、对许多无机盐和有机物有良好的溶解性等优点,因而其应用领域非常广泛,目前离子液体已在萃取分离、电化学、化学、环境、生物技术、材料等诸多领域都得到开发和应用。
基于离子液体萃取效率高、可循环利用等优点,其在传统的萃取中的应用研究很多,并且具有广泛的应用前景。
2.离子液体简介2.1离子液体的结构和分类离子液体,又称室温离子液体,或室温熔融盐,是指在室温或接近室温时呈液态,并由有机阳离子和无机阴离子组成的熔融盐体系.按照阴阳离子排列组合方式的不同,离子液体的种类有很多.目前通常根据有机阳离子母体的不同,将离子液体分为4类,分别是咪唑盐类(I)、季铵盐类(II)、吡啶盐类(Ⅲ)、季膦盐类(IV)[1].离子液体的种类并不仅限于此,其他代表性的离子液体还有锍盐离子液体、手性离子液体,两性离子液体等。
2.2离子液体的特点与传统有机溶剂和电解质相比,离子液体的主要特点是:①蒸汽压低,不易挥发;②具有较大的稳定温度范围和较高的化学稳定性;③具有较大的结构可调性,适合用作分离溶剂;④具有介质和催化双重功能,对于许多无机和有机物质溶解性好;⑤离子液体作为电解质具有较大的电化学窗口、导电性、热稳定性和抗氧化性等[2]。
总之离子液体兼有液体与固体的功能特性,因此被称为“液体”分子筛.3.离子液体在萃取分离中的应用3.1离子液体萃取有机物离子液体蒸气压低,热稳定性好,液态范围广,对很多有机物有显著而不同的选择性,萃取完后可以分离萃取物循环使用。
离子液体在金属离子萃取分离方面的应用舒生辉【摘要】离子液体作为绿色溶剂是溶剂萃取分离金属离子方面研究的热点.综述了离子液体的性质及其在金属离子萃取分离中的应用,并对其进行了展望.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2015(029)005【总页数】4页(P13-16)【关键词】离子液体;萃取;分离;金属离子【作者】舒生辉【作者单位】广东建设职业技术学院,广州,510450【正文语种】中文【中图分类】TS224.4离子液体(ionic liquid),全名为室温离子液体(RTILs:room temperature ionic liquids),是一类室温或相近温度下完全由离子组成的有机液体化合物[1],到目前为止,化学家们制备了许多室温离子液体,阳离子基本上都是有机含氮杂环阳离子,阴离子一般为体积较大的无机阴离子[2]。
在这种液体中只存在阴、阳离子,没有中性分子。
我们通常所知的离子化合物在室温下一般都是固体,强大的离子键使阴、阳离子在晶格上只能作振动,不能转动或平动,阴阳离子之间的作用(即离子键)较强,一般具有较高的熔、沸点和硬度,如:NaCl,阴阳离子半径相似,在晶体中做最有效的紧密堆积,每个离子只能在晶格点阵中做振动或有限的摆动,熔点为804℃,由此看来离子液体通常应该在高温下存在。
然而,通过选择合适材料可控制在室温下形成离子液体。
如果把阴、阳离子做得很大且又极不对称,由于空间阻碍,强大的静电力也无法使阴、阳离子在微观上做密堆积,使得在室温下,阴、阳离子不仅可以振动,甚至可以转动、平动,使整个有序的晶体结构遭到彻底破坏,离子之间作用力也将减小,晶格能降低,从而使这种离子化合物的熔点下降,在室温下呈液态,通常将其称作室温离子液体 [3]。
其最早发现可以追溯到1914年,Walden发现硝酸乙基铵的熔点只有12℃。
在很长一段时间里,离子液体的研究进展缓慢,但1992年wilkes等发现了一系列对水、空气稳定且组成固定的离子液体后,离子液体受到了世界各国科学家的极大关注,得到了迅猛发展。
离子液体的前沿、进展及应用一、本文概述离子液体,作为一种新兴的绿色溶剂和功能性材料,近年来在化学、物理、材料科学和工程等领域引起了广泛的关注。
其独特的物理化学性质,如低蒸汽压、高离子导电性、良好的热稳定性以及可调的设计性等,使得离子液体在众多领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨离子液体的前沿研究动态、最新进展以及实际应用情况。
我们将首先介绍离子液体的基本性质、分类和合成方法,然后重点综述离子液体在电化学、催化、分离提纯、材料制备和绿色化学等领域的最新应用和研究进展。
我们将对离子液体的未来发展进行展望,以期推动离子液体领域的研究和应用取得更大的突破。
二、离子液体的前沿研究离子液体作为一种独特的溶剂和介质,近年来在科研和工业领域的应用逐渐扩大,其前沿研究也日趋活跃。
目前,离子液体的前沿研究主要集中在以下几个方面:新型离子液体的设计与合成:科研人员不断探索新的离子液体设计和合成方法,以寻找性能更优越、稳定性更高的离子液体。
新型离子液体的研究不仅关注其离子结构、溶解性能等基础性质,还注重其在实际应用中的性能表现。
离子液体在能源领域的应用:离子液体在能源领域的应用前景广阔,特别是在太阳能、风能、地热能等可再生能源的转换和存储方面。
离子液体可以作为高效的电解质,用于电池、燃料电池等能源转换装置中,提高能源利用效率。
离子液体在催化反应中的应用:离子液体作为一种新型的反应介质,具有优异的溶解能力和稳定性,被广泛应用于催化反应中。
科研人员不断探索离子液体在催化反应中的作用机制,以提高催化反应的效率和选择性。
离子液体在材料科学中的应用:离子液体在材料科学领域的应用也逐渐受到关注。
离子液体可以作为合成纳米材料、高分子材料等的新型溶剂和反应介质,通过调控离子液体的性质和反应条件,可以制备出具有特殊性能和功能的新型材料。
离子液体的前沿研究涵盖了多个领域和方向,这些研究不仅推动了离子液体理论的发展,也为离子液体的实际应用提供了有力支持。
离子液体在贵金属萃取中的应用研究贵金属是指稀有金属、银、铂族金属等高价值化学元素的统称,具有珍贵、稀缺、重要的经济价值和应用价值。
贵金属的提取和回收是目前各国的重要课题之一。
传统贵金属提取方法由于工艺复杂、操作不便、污染环境等因素,已经面临技术瓶颈。
而离子液体自身优异的物理化学性质使其成为贵金属萃取研究的新兴领域。
离子液体是一种特殊的液体,其分子间的化学键是离子键,而不是分子键。
离子液体的离子对组成和结构可以通过改变阳离子或阴离子的结构来实现范围可调的化学设计。
离子液体具有独特的低挥发性、高热稳定性、化学稳定性好、且对水和氧气极不敏感等性质,因此可以承担起传统溶剂不能完成的高效、绿色、环保等方面的作用。
在贵金属萃取领域中,离子液体作为新型溶剂,吸附提取效率高、选择性好、可重复利用等优点,为传统萃取方法带来了很大的机遇。
近年来,学者们对离子液体应用于贵金属萃取的基础研究进行了广泛的实验室研究和数值计算。
以下将从离子液体的物理化学性质、离子液体在贵金属萃取中的应用以及未来的研究方向三个方面来阐述离子液体在贵金属萃取领域中的研究现状。
一、离子液体的物理化学性质离子液体的物理化学性质使得其成为一种具有广泛应用前景的新型溶剂。
离子液体包括官能化离子液体和非官能化离子液体。
其中,官能化离子液体带有官能基,比如磺酸基等;而非官能化离子液体不含官能基,例如四氟硼酸离子液体。
离子液体的结构设计可以根据所需性质来调节离子组分、碳链长度、官能基等,已经成功地应用于很多领域。
离子液体的热力学性质也多种多样,例如玻璃化转变、气液两相平衡性、电容、电导率和黏度等,这些特性使得离子液体有着很广泛的应用前景。
二、离子液体在贵金属萃取中的应用近年来,离子液体在贵金属萃取领域中得到了广泛的研究。
离子液体作为萃取溶剂,具有良好的溶解性、热稳定性、选择性、提取速率等诸多优点。
与传统的有机溶剂相比,离子液体中的合成迅速,选配性高,毒性小等优势,使其成为贵金属萃取和分离的理想选择。
离子液体应用研究进展一、本文概述离子液体作为一种新型的绿色溶剂和功能性材料,近年来在化学、材料科学、能源、环境等领域引起了广泛关注。
由于其独特的物理化学性质,如良好的溶解性、低挥发性、高离子导电性、高热稳定性等,离子液体在多个领域都展现出广阔的应用前景。
本文旨在综述离子液体在不同领域的应用研究进展,包括催化、电化学、分离提纯、生物质转化、能源存储与转换等方面。
通过对相关文献的梳理和评价,本文旨在为读者提供一个全面而深入的离子液体应用研究的进展报告,以期推动离子液体在更多领域的应用和发展。
二、离子液体在化学反应中的应用离子液体作为一种新型的绿色溶剂和反应介质,近年来在化学反应领域的应用受到了广泛的关注和研究。
其独特的物理化学性质,如低蒸汽压、高离子导电性、良好的热稳定性和化学稳定性,使得离子液体成为许多传统有机溶剂的理想替代品。
在有机合成领域,离子液体作为反应介质,可以有效地提高反应的选择性和产率。
例如,在Wittig反应、Diels-Alder反应以及Heck 反应等经典有机反应中,离子液体的使用不仅能够改善反应的动力学行为,还能显著提高产物的纯度。
离子液体还在电化学领域展现出巨大的应用潜力。
作为一种高效的电解质,离子液体在电化学合成、电沉积以及电池技术等方面都有广泛的应用。
其宽的电化学窗口和良好的离子导电性使得离子液体成为下一代高性能电池的理想选择。
值得一提的是,离子液体还在催化反应中发挥着重要作用。
作为一种新型的催化剂载体或反应介质,离子液体能够与催化剂之间形成协同作用,从而提高催化剂的活性和稳定性。
例如,在烃类裂解、酯化反应以及生物质转化等催化过程中,离子液体的引入都能够显著提升反应效率。
然而,尽管离子液体在化学反应中展现出众多优势,但其在实际应用中仍面临一些挑战和问题,如成本较高、合成方法复杂以及在某些反应中的性能尚不稳定等。
因此,未来在离子液体的研究中,还需要进一步探索其合成方法、优化其性能,并拓展其在更多化学反应领域的应用。
2018年11月离子液体在萃取分离领域中的研究进展刘进温泉(辽宁石化职业技术学院应用化学系,辽宁锦州121000)摘要:21世纪以来,随着世界各国环保意识的增强,离子液体作为一种重要的绿色溶剂,引起了全球学者和学术团体的日益重视,目前正在被成功应用于催化、萃取、电化学、药物化学和生物等各个领域。
尤其在萃取领域得到了广泛关注。
本文主要对离子液体应用在萃取分离领域的研究进行了综述,并对其未来发展进行了展望。
关键词:离子液体;萃取;分离近年来,随着化工科技的发展,离子液体作为绿色溶剂越来越受到重视,这是因为离子液体与传统的有机溶剂相比,具备很多优良的特性,如热稳定性好、蒸气压几乎为零、熔点低、液程宽、导电性好、催化性能好、溶解性能强、具有可设计性、对许多有机物和无机盐有特殊溶解性等。
所以离子液体被应用于诸多领域,如:催化、萃取、电化学、药物化学和生物等[1],尤其是在萃取分离领域,每年都有诸多论文研究离子液体在此领域中的应用。
1离子液体在非金属萃取领域的研究花青素是广泛存在于自然界植物中的水溶性天然色素,属于生物类黄酮物质,主要生理活性功能是自由基清除能力和抗氧化能力,因此花青素广泛用于人体健康产业。
提取方法有溶剂提取法、加压溶剂萃取法、水溶液提取法以及微生物发酵提取法等,纯化方法有液相萃取、固相萃取、薄板层析、柱层析及酶法等,但都使用有机溶剂,对人类健康及环境有一定的危害。
Lima 等人[2]用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[C 2mim]OAc 水溶液从农业废弃的葡萄残渣中成功萃取了花青素,并且进行了纯化。
根据单因素实验结果设计响应面实验,得到花青素的最佳工艺参数,花青素产率为3.58mg/g−1([IL]=12.5wt%,T=35°C 和S/L=30.6mg/mL-1)。
然后,采用双水相萃取体系(aqueous two -phase systems ,ATPS )将花青素进行纯化,以K2CO3(29.40wt%)水溶液和[C2mim]OAc(29.38wt%)水溶液构建ATPS 体系,富集因子超过16.2(PF=16.2)。
第24期 收稿日期:2020-09-08基金项目:2017年辽宁省高等学校基本科研项目(项目批准号:LFW201706);沈阳师范大学大学生创新创业训练计划项目作者简介:孙思娜(1995—),女,辽宁沈阳人,硕士研究生;通信作者:田 鹏(1967—),辽宁沈阳人,教授,博士,硕士研究生导师檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿殨殨殨殨。
专论与综述离子液体的性质和在萃取技术中的应用孙思娜1,刘书彤1,陈庆阳1,洪 羽1,黄 涛1,田 鹏 1,段纪东3(1.沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所,辽宁沈阳 110034;2.沈阳师范大学物理科学与技术学院,辽宁沈阳 110034;3.沈阳师范大学实验中心,辽宁沈阳 110034)摘要:离子液体是一种室温熔盐,其体系中由阴阳离子以一定配比形成,整体不带电显电中性,且在室温或近似于室温下为液态的一种熔盐体系。
本文阐述了离子液体的性质,包括离子液体的密度,熔点,粘度,电导率,极性,溶解性,稳定性和毒性。
离子液体在萃取技术方面的应用。
关键词:离子液体;性质;萃取技术中图分类号::O645;4O645.16 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2020)24-0061-03PropertiesandApplicationinExtractionTechnologyofIonicLiquidsSunSina1,LiuShutong1,ChenQingyang1,hongYu1,HuangTao1,TianPeng 1,DuanJidong3(1.InstituteofCatalysisforEnergyandEnvironment,CollegeofChemistryandChemicalEngineering,ShenyangNormalUniversity,Shenyang 110034,China;2.CollegeofPhysicsScienceandTechnology,ShenyangNormalUniversity,Shenyang110034,China;3.LaboratoryCentreofShenyangNormalUniversity,Shenyang110034,China)Abstract:Ionicliquidisakindofmoltensaltatroomtemperature,inwhichthesystemisformedbyanionandanioninacertainratio,thewholesystemhasnochargeandisneutral,andisliquidatornearroomtemperature.Thispaperdescribesthepropertiesofionicliquids,includingdensity,meltingpoint,viscosity,conductivity,polarity,solubility,stability,toxicityofionicliquidsandapplicationofionicliquidsinextractiontechnology.Keywords:ionicliquids;properties;extractiontechnology 离子液体是一种室温熔盐,其体系中由阴阳离子以一定配比形成,整体不带电显电中性,且在室温或近似于室温下为液态的一种熔盐体系。
离子液体的应用进展摘要:离子液体由于具有独特的物理化学性质而成为一种新型的绿色介质,本文对离子液体应用的研究进展进行了综述,详细介绍了离子液体在萃取分离、催化科学、电化学、有机合成和环境科学等领域的应用,并对其发展方向进行了展望。
关键词:离子液体催化电化学Application progress of ionic liquidsAbstract:Ionic liquids are a new type of green solvents with many unique physical and chemical characteristics.the developments of the applications of ionic liquids in the fields of catalysisscience,electrochemistry,organicsynthesis,environmental technology are particularly reviewed.The development direction of ionic liquids is also prospected.Key words:Ionic liquids;Catalysis;Electrochemistry离子液体又称室温离子液体或室温熔融盐,也称非水离子液体、液态有机盐等, 是指在室温或室温附近温度下呈液态, 并由阴阳离子组成的物质。
具有很多独特的物理化学性质, 如蒸汽压低、不挥发、不可燃、热容量大、离子导电率高、电化学窗口宽、物质溶解性好、萃取能力好、相稳定性好、热稳定性好、水稳定性好、酸碱稳定性好等。
由于这些独特性能, 离子液体的应用研究, 正在世界范围内迅速开展[1]。
1.离子液体在萃取分离中的应用因为离子液体具有较大的极性可调控性,粘度低,密度大,可以形成二相或多相体系,适合作分离溶剂。