基于cosmosac模型的离子液体萃取剂的选择李瑞

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1、第６４卷第２期化工学报Ｖｏｌ．６４Ｎｏ．２２０１３年２月ＣＩＥＳＣＪｏｕｒｎａｌＦｅｂｒｕａｒｙ２０１３檭檭檭檭檭殐殐檭檭研究论文檭基于ＣＯＳＭＯ－ＳＡＣ模型的离子液体檭殐殐檭檭檭檭檭萃取剂的选择李瑞，崔现宝，吴添，冯天扬，张缨（天津大学化工学院，化学工程联合国家重点实验室，天津３０００７２）摘要：ＣＯＳＭＯ－ＳＡＣ模型是计算无限稀释活度因子的一种有效方法，只需知道分子结构，即可进行有机物或离子液体的无限稀释活度因子计算。ＣＯＳＭＯ－ＳＡＣ模型中最耗时的计算步骤是产生σ－图谱（σ－ｐｒｏｆｉｌｅ）的量子化学计算。利用ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｔｕｄｉｏ软件中的ＤＭｏｌ３

2、模块，建立了包含３２种离子液体阴离子和１９１种离子液体阳离子的σ－图谱数据库。利用σ－图谱数据库和ＣＯＳＭＯ－ＳＡＣ模型，针对离子液体液液萃取过程，提出了离子液体萃取剂的计算机辅助分子设计方法。以乙醇－乙酸乙酯体系为研究对象，选择了适宜的离子液体萃取剂，采用乙醇－乙酸乙酯－离子液体三元体系的液液平衡文献数据进行了验证。关键词：离子液体；ＣＯＳＭＯ－ＳＡＣ模型；无限稀释活度因子；萃取剂；液液平衡ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８－１１５７．２０１３．０２．００８中图分类号：ＴＱ０２８．４文献标志码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７（２０１３）０２－０４５２

3、－１８Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｏｌｖｅｎｔｆｏｒｌｉｑｕｉｄ－ｌｉｑｕｉｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＣＯＳＭＯ－ＳＡＣｍｏｄｅｌＬＩＲｕｉ，ＣＵＩＸｉａｎｂａｏ，ＷＵＴｉａｎ，ＦＥＮＧＴｉａｎｙａｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｉｎｇ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＣＯＳＭＯ－ＳＡＣｍｏｄｅｌｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍ

4、ｅｔｈｏｄｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｎｆｉｎｉｔｅｄｉｌｕｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ（ＩＤＡＣｓ），ａｎｄＩＤＡＣｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｓｏｌｕｔｅｓｏｒｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓ（ＩＬｓ）ｃａｎｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｉｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌｅｓａｒｅｋｎｏｗｎ．ＴｈｅｍｏｓｔｔｉｍｅｃｏｎｓｕｍｉｎｇｓｔｅｐｉｎＣＯＳＭＯ－ＳＡＣｍｏｄｅｌｉｓｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆσ－ｐｒｏｆｉｌｅｖｉａｑｕａｎｔｕｍｍｅｃｈａｎｉｃｓ．Ａσ－ｐｒｏｆｉｌｅｄａｔａｂａｓｅｉｎｃｌｕｄｉｎｇ３２ａｎｉｏｎｓａｎｄ

5、１９１ｃａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙＤＭｏｌ３ｉｎＭａｔｅｒｉａｌｓＳｔｕｄｉｏ．ＡｃｏｍｐｕｔｅｒａｉｄｅｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＣＯＳＭＯ－ＳＡＣａｎｄｔｈｅσ－ｐｒｏｆｉｌｅｄａｔａｂａｓｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｓｅｌｅｃｔｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｏｌｖｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｌｉｑｕｉｄ－ｌｉｑｕｉｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｍｉｘｔｕｒｅｏｆｅｔｈａｎｏｌ－ｅｔｈｙｌａｃｅｔａｔｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｔｅｓｔｔｈｅｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｏｌｖｅｎｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｅｆｆｅ

6、ｃｔｉｖｅｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｏｌｖｅｎｔｓｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｖｉａｓｕｃｈａｍｅｔｈｏｄａｎｄｓｏｍｅｏｆｔｈｅｍｗｅｒｅｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｌｉｑｕｉｄ－ｌｉｑｕｉｄｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｄａｔａｏｆｔｅｒｎａｒｙｓｙｓｔｅｍｏｆｅｔｈａｎｏｌ－ｅｔｈｙｌａｃｅｔａｔｅ－ｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｉｎｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｏｌｖｅｎｔｓｗａｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓ；ＣＯＳＭＯ－ＳＡＣｍｏｄｅｌ；ｉｎｆｉｎｉｔｅｄｉｌ

7、ｕｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ；ｓｏｌｖｅｎｔ；ｌｉｑｕｉｄ－ｌｉｑｕｉｄｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ２０１２－０７－１６收到初稿，２０１２－０９－２８收到修改稿。Ｒｅｃｅｉｖｅｄｄａｔｅ：２０１２－０７－１６．联系人：崔现宝。第一作者：李瑞（１９８７—），男，硕士研Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＣＵＩＸｉａｏｂａｏ，ｃｘｂ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ究生。第２期李瑞等：基于ＣＯＳＭＯ－ＳＡＣ模型的离子液体萃取剂的选择·４５３·模块进行离子液体阳离子、阴离子以及有机分子的引言量子化学计算。在ＭＳ中画出不同分子或离子的结离子液体也叫做室温

8、离子液体或