資源描述:
《探究離子液體的制備及其性質(zhì)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、北京化工大學碩士學位論文離子液體的制備及其性質(zhì)研究姓名:于春影申請學位級別:碩士專業(yè):化學工程指導教師:李春喜20050531北京化工大學碩士畢業(yè)論文離子液體的制備及其性質(zhì)研究摘要離子液體是指在室溫附近很大的溫度范圍內(nèi)均為液體的離子化合物。由于其具有液體溫度區(qū)間大、溶解范圍廣、蒸氣壓極低、熱穩(wěn)定性好等特出而有望成為過程工業(yè)的一種重要綠色溶劑。離子液體最早應用在電鍍和電化學領(lǐng)域。近年來,離子液體作為溶劑和催化劑在有機合成方面的研究十分活躍,另外,也有大量應用于分離過程的研究報道。雖然離子液體被看作是水和超臨界流體之后的第二代最有前景的綠色溶劑
2、,但離子液體的工業(yè)化應用尚受到其成本的限制,例如,腳耐c11公司離子液體產(chǎn)品的價格均高于黃金,因此,降低離子液體的生產(chǎn)成本,開發(fā)新型離子液體是其獲得工業(yè)化應用的基礎。本論文主要包括以下三個部分:對瞇唑類離子液體的合成路線進行優(yōu)化;探索新型咪唑類離子液體的合成路線;對合成出新的咪唑類離子液體的物理陛質(zhì)進行測定,并探討其規(guī)牽眭。離子液體主要由無機陰離子和含氮或含磷有機雜環(huán)陽離子構(gòu)成。典型的陽離子包括1噸完基一3一甲基咪唑【lm’iIn】+,烷洳比啶【Rpyr,季胺,季磷等。典型的無機陰離子為叫捌”(x為鹵素),IBF,]‘,口F6】。,[CH3
3、COO]一,[CF3S03]’等等。上述離子液體的合成一般需要兩步。陽離子部分的合成基本上都采用卅取代咪唑,吡啶,叔胺,或叔磷與鹵代烴反應首先制備出相應的季胺鹵化物【R
4、llim】x、[砌了】x、【&N】x、【R4P】x等。然后將這些季胺鹵化物與含目標陰離子的鹽通過復分解反應,制各出含目標陰陽離子的離子液體。因此,優(yōu)化fRnliIn】x的工藝路線,簡化北京化工大學碩士畢業(yè)論文反應條件、設備要求不苛刻、產(chǎn)物分離純化容易、純度高等特點對于離子液體的工業(yè)化生產(chǎn)和應用具有重要意義。本論文優(yōu)化了已有的工藝路線并制備出一系列的溴化瞇唑類寓二子液體。這將
5、有助于離子液體的工業(yè)化制備與應用。傳統(tǒng)的離子液體成本高,而且以BF4和PFb為陰離子的離子液體在水存在下,會發(fā)生部分水解,生成HF等腐蝕I生物質(zhì)。而且,以鹵紊為陰離子的離子液體對金屬設備電化學腐蝕比較嚴重。因此,本文探索并制備了一類新型的離子液體,其陰離子為烷基磷酸酯鹽,陽離子為季胺。該離子液體j勘立叔胺與磷酸三烷基酯一步反應制得,反應條件溫和,產(chǎn)率高達90%以上,分離簡單,純度高。初步研究表明,該類離子液體對于裂解汽油中噻酚和苯并噻酚類物質(zhì)具有顯著的脫除效果。因此,該類離子液體具有重要的工業(yè)化應用前景。本論文對制備出的新型離子液體l—烷基
6、一3一甲基咪唑磷酸二烷基酯鹽的物理陛質(zhì)和熱力學性質(zhì)進行測定。從卜丁基一3一甲基咪唑磷酸z.J-+酯鹽f蛾】DBP,卜乙基一3一甲基咪唑磷酸二乙酯鹽[EMim]DEP,1,3二甲基咪唑磷酸二甲酯鹽[MMim]DMP這三種離子液體的熱分解溫度來看,隨著咪唑環(huán)上取代基碳鏈的增長,離子液體的熱分解溫度變化不大。采用旋轉(zhuǎn)粘度計和比重瓶法分別測定了三種離子液體在20.50℃下的粘度和密度數(shù)據(jù),在20-50X2內(nèi),其粘度隨溫度的升高迅速降低而密度變化極小,不超過o.6%。其變化規(guī)律與離子之間的作用力大小以及離子的大小有關(guān)。關(guān)鍵詞離子液體,制備,性質(zhì),磷酸
7、二烷基酯北京化工大學碩士畢業(yè)論文PHYSICAI/1旺Ⅱ強MoDYNAMICPROPERTIESOFIONICLIQUIDSRoom—temperatureionicliquids0Ls)areorganicsaltscomposedofcationsandanions,whichareusuallyintheliquidatroomtemperature.Ionicliquidhasamusedincreasinginterestsinbothindustryandacademiaforitsuniquechemicalandphysic
8、alproperties,forexample,itsgoodsolubilityforawidespectrumofcompoLIIKiS,non-detectablevaporpressure,wideliquidtemperaturerange,goodthermalandelectricconductivityandgoodthermalstability.Ionicliquidwasinitiallyutilizedinelectroplatingandelectrolysisduetoits研deelectronicwindow
9、s.howeveritsapplicationhasbeenexpandedgreatly,e.g.usedasagreensolvent,asacatalystforsomer