離子液體萃取過程與新型離子液體制備技術(shù)-wenkub.com
2025-07-11 01:30 本頁面
【正文】 你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時(shí)，你的回憶里才會(huì)多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。 Purification Technology,眾多科研工作者為了將離子液體作為一種新型的分離介質(zhì)引入分離科學(xué)當(dāng)中，擴(kuò)展離子液體在分離領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，做出了大量的工作，近年來也取得了很多令人矚目的成果?；诰G色化學(xué)的指導(dǎo)思想，為改變這一現(xiàn)狀，離子液體作為一種新型的綠色的分離介質(zhì)被引入分離科學(xué)當(dāng)中。乙烯在常規(guī)離子液體[Bmim][NTf2]、氰基單雙取代離子液體[CPmim][NTf2]、[(CP)2im][NTf2] bar、124bar和131 bar，、結(jié)果表明氰基功能基團(tuán)的引入可顯著提高對(duì)乙烯/乙烷的分離選擇性。圖37 1乙晚胺3甲基咪哩功能化離子液體[CONmim][NTf2]的合成路線圖38 1, 3二氣丙基咪哩功能化離子液體[(CP)2im][NTf2]的合成路線圖39 1, 3二確胺咪坐功能化離子液體[(CON)2imnNTf2]的合成路圖310 教基脧離子液體([Emim][Ala])的合成路線通過表征，李如龍等[24]指出，陰離子結(jié)構(gòu)對(duì)1己稀/正己院分離效果的影響比較明顯，陰離子分子大小越大，極性越小，1己稀和正己燒在離子液體中的分配系數(shù)越大；當(dāng)陰離子上F原子電子云密度較大時(shí)，1己稀的分配系數(shù)越大，1己稀/正己院的分離選擇性越大； 陽離子院基側(cè)鏈長度由C2增加至C6時(shí)，陽離子上烯基、氰基和酸胺基等功能基團(tuán)的引入，有效地提高了分離選擇，其中酰胺基功能化離子液體分離1己烯/。該離子液體可以建立分析方法用于富集分離水相中金屬離子。在以上研究的基礎(chǔ)上，蔡順等[23]通過先兩步法合成了1(乙基3氧丁二酮升3甲基咪唑六氟磷酸鹽，用IR、1HNMR對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并測定了物理化學(xué)性質(zhì)和溶解性能；考察了對(duì)不同金屬離子(Pb2+、Cd2+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+和Cr6+)的萃取性能及回收實(shí)驗(yàn)。Nicolaspapaieonomou等[20](papaiconomouetal.，2005)用4MoPYR+，MoPY2+或MoPIP+為，以BF不，TfD或Nfo組成的離子液體用于萃取重14種金屬離子。研究結(jié)果表明，改性后的功能化離子液體隨其修飾烷基鏈長的增長，對(duì)金屬離子的萃取分配系數(shù)呈上升趨勢，其中用脈和硫脈修飾后的離子液體對(duì)cd2+、Hg2+的分配系數(shù)分別高達(dá)360和210。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，將合成的[OHcholine]Cl 應(yīng)用于雙水相萃取中具有很好的應(yīng)用前景，該方法對(duì)解決蛋白質(zhì)的的分離富集難題具有重要意義。此外，他們從 N，N二甲基乙醇胺（DMEA）出發(fā)，利用其與帶羥基的鹵代烴的加成反應(yīng)，合成在膽堿陽離子上具有多個(gè)羥基的鹵代膽堿類離子液體，過程如圖36所示。 用于分離蛋白質(zhì)的新型離子液體的合成黃松云[18]等用N甲基咪唑和溴代正丁烷在80℃條件下油浴加熱，磁力攪拌，回流24 h，制得[bmim]Br粗品，然后將等摩爾量的四氟硼酸鈉和已制備的中間體[bmim]Br在丙酮做溶劑，在室溫?cái)嚢璧臈l件下反應(yīng)24小時(shí)，并用二氯甲烷使溶解在離子液體中的無機(jī)鹽NaBr析出，從而制得1丁基3甲基咪唑四氟硼酸鹽（[bmim]BF4）。功能化離子液體主要有陽離子功能化、陰離子功能化和雙重功能化三種。圖33兩步法合成離子液體 —步合成法一步法合成離子液體可以改善反應(yīng)效率，并且基本可通過一鍋法進(jìn)行反應(yīng)。圖32常見的離子液體非鹵化陰離子 兩步合成法兩步法是合成離子液體最常用的方法，主要是陽離子的形成和陰離子交換的過程(見圖33)。圖31常見的離子液體陽離根據(jù)陰離子的不同可分為齒化鹽離子(如：[Aiaur， [AbCly]，[cucy—等)和非鹵化鹽離子(如：[BF4]； [PF6]， [NTf2] 等)。Yuki[17]等人設(shè)計(jì)合成溫敏性離子液體（[4丁基磷]三氟甲磺酸亮氨酸)，并用于萃取分離細(xì)胞色素C。另外，利用離子液體建立雙水相萃取體系，開發(fā)新的綠色分離技術(shù)，也引起了大家的興趣。近來 ，Wang 等[13]成功使用[ C4mim] [ PF6] 直接萃取雙鏈 DNA 。Eleanor 和 Davis 合成氨基功能化離子液體并應(yīng)用到萃取吸收空氣中的CO2，效果良好，并發(fā)現(xiàn)其機(jī)理是：離子液體上的氨基官能團(tuán)能與 CO2生成酰胺。Sheng 等[10]在 6 種離子液體中分別加入 mol/L 冠醚，從水溶液中萃取了 Sr(NO3)2。當(dāng)冠醚加入到憎水性最大的離子液體[ C8MIM ] [ PF6 ]進(jìn)行萃取時(shí)，最大的分配系數(shù)可達(dá) 100以上。Visser 等[9]通過對(duì)不溶于水的咪唑基六氟磷酸鹽離子液體進(jìn)行改性，在取代基上引入不同的配位原子或結(jié)構(gòu)，如脲，硫脲，硫醚等，合成出一類可以萃取金屬離子的離子液體，用于從水中萃取有毒金屬離子 Cd2+，Hg2+；結(jié)果表明，這些改性的離子液體隨著其修飾的烷基鏈長的增長，對(duì)金屬離子的分配系數(shù)呈上升趨勢。另外，二氧化碳在離子液體中的分散過程是完全可逆的，而且離子液體在萃取完后經(jīng)解壓仍可保留重復(fù)使用。硝基酷廢水的處理是廢水處理中的重要組成，在處理硝基酷廢水研究中，付宏權(quán)等[6]嘗試?yán)秒x子液體[Bmin]PF6，得到了滿意的處理效果，還得出pH值對(duì)萃取效果有直接影響，當(dāng)pH2時(shí)，鄰硝基般和對(duì)硝基酌的萃取率都高達(dá)93%以上，所以控制體系的pH值，可獲得較好的萃取效果，也正是由于pH值對(duì)萃取結(jié)果有影晌，改變pH值可得到不同的萃取效果，所以利用這一點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)離子液體的再生利用。趙地順等[5]合成了離子液體[Hnmp]H2PO4，考察了在[Hmnp]H2PO4中，模擬汽油中二苯并噻吩(DBT)的脫除效果，[Hnmp]H2PO4即作為催化劑又作為萃取劑。江桂斌等采用[BMIM][PF6]萃取一系列的多環(huán)芳烴( PAHs)，取得了較好的富集率。這說明溶質(zhì)的分配系數(shù)與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)子化狀態(tài)直接相關(guān)的。因此，作為一種新型的萃取劑，離子液體受到很多研究者的關(guān)注。因此，可依照應(yīng)用需要，合成不同功能化的離子液體，這有效的拓寬了其應(yīng)用范圍。例如，離子液體[Bmiin]BF4與水，甲醇，丙酮和氯仿等均能互溶
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