探析电渗析制备与纯化离子液体的初步研究

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1、北京化工大学硕士学位论文电渗析制备与纯化离子液体的初步研究姓名：李晖申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李春喜20080604摘要利用电渗析制备与纯化离子液体的初步研究离子液体被称为绿色溶剂，具有许多水和一般有机溶剂无法比拟的优良性质，在催化反应，萃取分离，汽油脱硫，光化学，电化学等很多领域有着广泛的应用。因此，制备和纯化离子液体有着重要的现实意义。传统的离子液体合成方法有一步法和两步法，但是这两种方法都存在缺陷，其中杂质离子的去除是关键问题，影响了离子液体的大规模生产和工业化进程。电渗析技术具有

2、能耗低、设备简便、操作方便等优点，是一项非常成熟的膜分离技术。本论文提出利用电渗析技术制备和纯化离子液体的新方法。利用离子交换膜对阴阳离子的选择透过性，在直流电场的作用下，溶一液中离子的迁移速率的不同，实现制备纯化离子液体的目的。在实现利用电渗析纯化和制备离子液体过程中，最关键的是离子的竞争迁移问题。本论文以离子液体【BMIM】[CH3COO】中【BMIM】+和【CH3COO】‘作为目标离子，Na+和a。为杂质离子进行研究。分别考察了离子交换膜的类型、操作电压、初始溶液浓度、离子大小、杂质离子的存在数量

3、对离子迁移速率的影响和规律。结果表明，100mm01．L-1初始溶液浓度在4V操作电压下使用均相离子交换膜反应3小时，目标离子与杂质离子的分离效果最好；阳离子【BMIM】+的迁移速率比相同实验条件下阳离子Na+的迁移速率小；阴离子CH3Coo’的迁移速率比相同实验条件下阴离子Cl。的迁移速率小。随着离子所带烷基链长的增加，离子迁移速率会减小；T北京化工大学硕士学位论文杂质离子的存在也会降低目标离子的迁移速率，而且杂质离子的数量越多影响就越大。其次，本论文还探索了离子交换膜的改性。结果表明，改性后的阳离子

4、膜对阳离子的迁移速率几乎没有产生影响，研究主要围绕对阴离子交换膜的改性和修饰进行。关键词：离子液体，电渗析，离子交换膜，分离，迁移速率，改性nSTUDYoNPREPARATIONANDPURIFICATIoNoFIONICLIQUIDSBYELECTRoDIAIjYSISABSTRACTIonicliquidshaveseveraluniqueproperties，makingthemgreatlyapplicableinmanyphysicalandchemicalfields．1heycanbeus

5、edasanaltemativemediaforsynthesis／catalysis，extractionandelectrochemist巧．触aresult，itisof铲eatpracticalsigIlificancetopreparationandpurificationionicliquidswhicharecalledgreensolVent．7nleconventionalsynthesismethodincludesone—stepandtwo-step．HoweVer，theses

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7、r，Electrodialysis(ED)wasusedtopuri毋theionicliquidssystems．Ionstransferdirectionallymorerapidlyundertheactionofadscititiouselectricfiled，makingimpurityionsseparatef幻mionicliquidsystemandachieViIlgtheexperimentalaim．ThecompetitivetmnsponbehaViorw弱extensive

8、lyinVestigatedm北京化工大学硕士学位论文be俩eenionicliquidsandinlpurityions．【BMIM】【CH3COO】andNaClwereusedasamodelionicliquidandimpurityions，respeGtively．TheexperimentalresultsshowedthattheNa+anda‘migratednmChlnorerapidlyth锄[BMIM】+and【cH