离子液体萃取金属离子

郑州大学研 究 生 院

Graduate School of Zhengzhou University

高 等 分 离 工 程

Advanced Separation Process

课 程 翻 译

姓 名： 陈 慧 领 学 号： 201312232739 专 业： 化 学 工 艺

室温离子液体作为新型媒介用于金属离子的

液/液萃取

摘要

室温离子液体(RTILs)已经在有机合成、溶剂提取和电化学中被用于新型溶媒来替代传统易挥发的有机溶剂。一些离子液体的疏水和不溶于水的特性使它们能够被应用于一些疏水性化合物的溶剂提取。在这篇文章中，一种有代表性的室温离子液体，1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C4mim][PF6]，作为一种替代溶媒被用于研究重金属离子的液/液萃取。双硫腙作为金属螯合剂与重金属离子形成中性金属-双硫腙螯合物，从而把金属离子从水溶液中萃取到[C4mim][PF6]中。这种萃取能够实现应归功于金属配合物在[C4mim][PF6]相和水相中的高分配比。由于金属配合物在[C4mim][PF6]相和水相中的分配比与pH有很大关系，金属

醋酸二乙胺离子液体溶液体系的电导率的测定和关联

摘要采用一步酸碱中和法合成了醋酸二乙胺离子液体（ILS）。298.15K时，测定离子液体和DMSO、丙酮以及水组成的二元溶液在全浓度范围的电导率和粘度，并采用Casteel—Amis经验公式关联了电导率随浓度变化的关系，结果表明：在溶液粘度比较小时，电导率随离子液体浓度的增加而增大;在溶液粘度比较大时，电导率随离子液体浓度的增加而减小；同浓度下，介电常数比较大的溶剂对离子液体电导率的影响比较大。

关键词：醋酸二乙胺；离子液体；电导率；粘度

The determination and correlation of electrical

conductivity of Diethylamineammonium acetat ionic liquid

Diethylamineammonium acetat ionic liquid was synthesized with Diethylamine and acetic acid glacical. The viscosity (η) and electric conductivity(κ) of Diethylamineammonium acet

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

1、1-磺酸丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[HSO3-pmim]HSO4的合成

第一步，合成离子液体中间体 1–磺酸丙基–3–甲基咪唑盐[MIM–PS]。取等物质的量的N–甲基咪唑和1,3–丙烷磺内酯于三口烧瓶中，磁力搅拌使其充分混合，温度缓慢升到40℃，反应体系在该温度下，磁力搅拌反应48h。反应结束后，得到白色沉淀，用乙酸乙酯洗涤3次，旋蒸除去有机溶剂，产物在真空干燥箱里干燥至恒重，即得离子液体中间体1–磺酸丙基–3–甲基咪唑盐[MIM–PS]。

第二步，取等物质的量的离子液体中间体[MIM–PS]和浓硫酸于三口烧瓶中，磁力搅拌使其充分混合，温度缓慢升到80℃，恒温条件下不断磁力搅拌反应6 h。反应结束后，用乙酸乙酯洗涤3次，旋蒸除去有机溶剂，产物转移到真空干燥箱里干燥，即得目标离子液体[HSO3-pmim]HSO4。 2、2-吡咯烷酮硫酸氢盐[Hnhp]HSO4的合成

在圆底烧瓶中加入2-吡咯烷酮，冰浴下滴加等摩尔量的浓硫酸，室温搅拌反应24 h。然后用乙酸乙酯洗涤，旋转蒸发、真空(0.01MPa)干燥后即得淡黄色透明粘稠离子液体[Hnhp]HSO4。

3、1-甲基-2-吡咯烷酮硫酸氢盐[Hnmp]HSO4的合成

在圆底烧瓶中加入1 -甲基

第３２卷第６期２０１１年１２月化学工业与工程技术

ＪｏｕｒｎａｌｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒ＆Ｅｎｉｎｅｅｒｉｎ　　ｆ　ｙｇｇ　Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．６

，Ｄｅｃ．２０１１

离子液体的应用进展

关淑霞，于海南＊，邰永娜

（）东北石油大学化学化工学院，黑龙江大庆１６３３１８

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，近年来成为国际上研究　　摘要：

的前沿和热点。它为开发新型绿色工艺，实现将传统重污染、高能耗工业过程的升级换代提供了新机遇。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催化科学、电化学、材料科学、环境并对其发展方向进行了展望。科学和分离技术等领域的应用，

关键词：离子液体　催化　电化学　材料　分离技术

（）中图分类号：Ｏ６４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６７９０６２０１１０６００３２０５－－－

Ａｌｉｃａｔｉｏｎｒｏｒｅｓｓｏｆｉｏｎｉｃｌｉｕｉｄｓ　　　　ｐｐｐｇｑ

ＧＵＡＮ　Ｓｈｕｘｉａ，ＹＵ　Ｈａｉｎａｎ，ＴＡＩＹｏｎｎａ　ｇ

（，Ｎ，）ＣｏｌｌｅｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＤａｉｎ１６３３１８，Ｃｈｉｎａ　　　　ｇｙｇｇｙｑｇ　

离子液体在金属电解中的应用

离子液体在金属电解中的应用

目前，如何在获得高质量金属的同时消除电沉积液对环境的危害已成为绿色电化学和环保工业亟待解决的问题，而离子液体的出现使之成为可能。这类液体具有许多独特的性质：蒸汽压低至可以忽略不计、无色无臭、不挥发、不易燃、具有较宽的液态温度范围(-96～400℃)和良好的化学稳定性及导电性、易通过简单的物理方法再生并可循环重复使用、易回收、不易造成环境污染等[1,2]。

离子液体融合了高温熔盐和水溶液的优点：具有较宽的电化学窗口，在室温下即可得到在高温熔盐中才能电沉积得到的金属和合金[3]，但没有高温熔盐那样的强腐蚀性；同时，在离子液体中还可电沉积得到大多数能在水溶液中得到的金属，并且没有副反应，因而得到的金属质量更好。特别是对诸如硅、锗、铝和钛等很难在水溶液中电沉积得到的金属更是如此。离子液体的上述特性及其良好的电导率(通常10-3～10-2Ω-1·cm-1)使之成为电沉积研究中的崭新液体。

1 离子液体简介

离子液体是仅由离子组成的一类新型液体。虽然高温熔盐也符合此定义，但文献中通常把熔点低于100℃的熔盐称作室温离子液体。离子液体大致可分为三类：(1)AlCl3 分别和氯化丁基吡啶([BP]Cl)

离子液体与绿色化学

Ionic Liquids @Green Chemistry1

内 容

概 述离子液体分类及合成 离子液体性质 应用及展望

§概 述

定义： ※定义： 通常把完全由离子组成、在100℃以下仍呈液态的物 离子液体。 质定义为室温离子液体 室温离子液体又称离子液体。 离子液体 室温离子液体 ●它一般由特定的阳离子 特定的阳离子(一般为含N、P的有机阳离子， 特定的阳离子 如四烷基铵、三烷基锍、膦)和特定的阴离子 特定的阴离子(一般为 特定的阴离子 无机阴离子，如BF4- ,BF6- )组成。 ●组成离子液体的有机阳离子通常是大而不对称的。 ●离子液体熔点< 100℃。 ●离子间作用力主要是库仑力。

离子液体具有一系列突出的优点 优点:几乎没有蒸气压，不 优点 挥发，无嗅;具有较大的液相范围，较好的化学稳定性 和较宽的电化学窗口;通过对正、负离子的设计，可以 合成各种对无机物、有机物和聚合物的溶解性不同的室 温离子液体。 室温离子液体这些特殊性能，不仅为化学研究提供 了一个崭新领域，而且对解决现代工业带来的环境污染 问题将会有突破性进展，因此，人们普遍认为它将成为 二十一世纪理想的绿色化学溶剂。

§ 离子液体的分类及

第３２卷第６期２０１１年１２月化学工业与工程技术

ＪｏｕｒｎａｌｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒ＆Ｅｎｉｎｅｅｒｉｎ　　ｆ　ｙｇｇ　Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．６

，Ｄｅｃ．２０１１

离子液体的应用进展

关淑霞，于海南＊，邰永娜

（）东北石油大学化学化工学院，黑龙江大庆１６３３１８

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，近年来成为国际上研究　　摘要：

的前沿和热点。它为开发新型绿色工艺，实现将传统重污染、高能耗工业过程的升级换代提供了新机遇。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催化科学、电化学、材料科学、环境并对其发展方向进行了展望。科学和分离技术等领域的应用，

关键词：离子液体　催化　电化学　材料　分离技术

（）中图分类号：Ｏ６４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６７９０６２０１１０６００３２０５－－－

Ａｌｉｃａｔｉｏｎｒｏｒｅｓｓｏｆｉｏｎｉｃｌｉｕｉｄｓ　　　　ｐｐｐｇｑ

ＧＵＡＮ　Ｓｈｕｘｉａ，ＹＵ　Ｈａｉｎａｎ，ＴＡＩＹｏｎｎａ　ｇ

（，Ｎ，）ＣｏｌｌｅｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＤａｉｎ１６３３１８，Ｃｈｉｎａ　　　　ｇｙｇｇｙｑｇ　

过渡金属离子颜色

过渡金属离子颜色

李蔚妮 成慧明 刘 玥 郑 萃

我们处在五彩缤纷的世界里，绚丽的大自然往往让我们惊叹不已。这一切的颜色的由来，自然是由于各种化合物丰富多彩的颜色的组合。而在有色化学物质家族中，无机金属离子无疑是里面最大的一个旁支。本文讨论几种有趣的使无机金属离子的化合物的颜色转变的方法。

一、物质显色机理

处在低能级的电子吸收某个波段的光向高能级跃迁，如果吸收的光波恰好在可见光区，则物质显出吸收光颜色的互补色。这就是化合物具有千千万万颜色的根本原因。所以要改变物质颜色，从根本上说是要改变某原子或离子的电子排布。

颜色是一种感觉，是人眼对一定波长范围的光的感性辨识。其本质是光，更本质一点说是能量。

各色光对应的电磁波长（单位：nm）：

紫色：400-430，蓝色：430-480，青色：480-500，绿色：500-560，黄色：560-590 橙色：590-620，红色：620-760；

物质之所以能够呈现出颜色是因为它们能够选择性地吸收并发射出某特定波长的电磁波，当这种电磁波的波长处在一定范围中时就会显出相应的颜色。

组成物质的分子（离子、原子）中，电子在一定的轨道范围内运动，而这种运动并不是十分稳定的，因为不同轨道的电子所具有的能

对近年来具有碱性的离子液体的研究进行综述,指出碱性离子液体既具有离子液体的特性,又具备作为碱性催化剂的前景。通过分子设计的手段,可以对碱性离子液体的种类进行设计并对其碱性进行调节。结合传统碱性催化剂的研究方法,需要发展碱性离子液体的表征方法并对其应用范围进行扩展。

维普资讯

20 0 7年 5月第 l 5卷第 5期

工业催化I NDUS RI C A YS S T AI AT L I

Ma 0 y 2 07

V 1 1 No 5 o .5 .

碱性离子液体的研究进展李雪辉，李榕，陈学伟，王芙蓉，王乐夫(华南理工大学化工与能源学院，广东省绿色化学产品技术重点实验室，广东广州 50 4 ) 16 0摘要：对近年来具有碱性的离子液体的研究进行综述，出碱性离子液体既具有离子液体的特指

性，又具备作为碱性催化剂的前景。通过分子设计的手段，可以对碱性离子液体的种类进行设计并

对其碱性进行调节。结合传统碱性催化剂的研究方法，需要发展碱性离子液体的表征方法并对其应用范围进行扩展。

关键词：离子液体；碱性；合成；表征中图分类号：63 3 0 4 .2文献标识码： A文章编号：0 814 (07 0 - 0 -5 10—13 20 )50 1 0 0

La e tr s a