咪唑类离子液体的分离及纯化文献综述
2020-05-26 08:05
文 献 综 述
1.离子液体的概述
(1)离子液体产生的背景及概念
在20世纪初叶,化学工业上主要使用一些常规溶剂如苯、甲苯、二氯甲烷、乙腈、甲醇、乙醇和水等。但这些溶剂有一个共同点,那就是液态的温度范围相对狭窄,在75~200℃之间。这就使得许多化工工艺的溶剂使用温度受到限制。并且由于这些常规溶剂具有挥发性,所以每年的工艺生产都会向大气中排放大量的挥发性有机化合物,造成了极严重的负面影响包括全球气候变化、空气质量变坏以及人类疾病等。因此,化学工作者着力于寻求安全溶剂以响应绿色化学[1-3]。在这种情况下,离子液体应运而生。在这诸多离子液体中,咪唑离子液体作为一类研究最多且广泛应用的离子液体,越来越受到人们的关注。
离子液体又称室温离子液体或室温熔盐,即完全由正负离子组成的室温下为液体的盐。与固体材料比较,它是液体的;与传统的特体材料相比,它又是离子的。所以说,它是一类新类型的介质和”软”功能材料。
(2)离子液体的特性
离子液体与常规的溶剂相比,有以下几种优点:①几乎无蒸汽压,不易挥发污染环境;②有较高的热稳定性和化学稳定性,沸程宽广;③无可燃性和着火点;④良好的溶解能力。由于离子液体独特的性质,在许多方面都有应用,在分离工程中作气体吸收剂和液体萃取剂[4];在化学反应中作反应介质,有时同时作催化剂;在电化学中作电解质;也可用于溶解纤维素、作增塑剂、作为润滑剂、用于质谱及色谱中等方面[5]。因应用广泛,其发展前景非常乐观。
2.离子液体的制备与纯化
(1)离子液体的制备
离子液体的合成一般有两种方法, 一种是一步法, 一种是两步法。一步法就是通过酸碱中和反应或季铵化反应等一步合成离子液体, 操作经济简便, 没有副产物, 产品易纯化。另外, 通过季铵化反应也可以一步制备出多种离子液体, 如卤化1 一烷基一3 一甲基咪哇盐等。一步法难以得到的目标离子液体, 需使用两步合成法。
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