目前,隨著全球工業(yè)進(jìn)程的快速發(fā)展,石油資源日益短缺,實現(xiàn)芳烴烷烴混合物的有效分離是充分利用石油資源的關(guān)鍵。低共熔溶劑（DESs）是由氫鍵供體（HBD）和氫鍵受體（HBA）按照一定的化學(xué)計量比形成的液體,與其他萃取劑相比,其作為一種安全環(huán)保和簡單易得的新型萃取劑,在化工萃取分離過程中具有廣泛的應(yīng)用。因此,DESs用于烴類化合物分離過程中具有很大的應(yīng)用前景。本論文選擇苯-環(huán)己烷、甲苯-正庚烷兩種體系作為研究對象,根據(jù)芳烴具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)可與具有芳香性的雜環(huán)結(jié)構(gòu)形成π-π鍵而將其分離的理論,設(shè)計并合成了具有芳香性的雜環(huán)結(jié)構(gòu)的吡啶類和咪唑類DESs,通過核磁氫譜、傅里葉紅外光譜表征了 DESs的結(jié)構(gòu)。DESs作為萃取劑分離烴類化合物過程中,HBD起主要作用。為了探究萃取效果好的DESs,選擇N-甲酰嗎啉（NFM）、乙酰丙酸（La）、乙二醇（EG）作為氫鍵供體,1-乙基溴化吡啶（C2py）作為氫鍵受體,制備了三種吡啶類低共熔溶劑（C2py-NFM、C2py-La和C2py-EG）,并用于分離芳烴烷烴體系（苯-環(huán)己烷、甲苯-正庚烷）。實驗結(jié)果顯示:三種DESs作為萃取劑萃取分離芳烴烷烴時,均能取得了較... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?ＤＥＳ合成過程??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ＤＥＳ［６２］??

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???＼?’??Ｉ?＼＼??Ｉ?＼＼??ＨＢＡ＋ｌｉｑｕｉｄ?ＳＢＤ＋ｌｉｑｕｉｄ??Ｔｈｅ?ｄｅｅｐ?ｅｕｔｅｃｔｉｃ?ｐｏｉｎｔ??ＨＢＡ＋ＨＢＤ??ＨＢＡ?ＨＢＤ??圖１－３顯示了?ＨＢＤ和ＨＢＡ以及ＤＥＳ凝固點的相圖??Ｆｉｇ．?１－３?ｓｈｏｗｓ?ｄｉｅ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｌｉｅ?ｆｒｅｅｚｉｎｇ?ｐｏｉｎｔ?ｏｆ?ＨＢＤ?ａｎｄ?ＨＢＡ?ａｎｄ?ＤＥＳ??（２）低共熔溶劑的性質(zhì)??凝固點是低共熔溶劑最典型的一個特性，凝固點主要取決于ＤＥＳｓ組分（ＨＢＤ和??ＨＢＡ的類型）及其摩爾比。例如，在膽堿鹽／尿素體系中，它們的凝固點按照Ｆ＿＞Ｎ０３）??Ｃ１＿＞ＢＦ４？的順序依次降低，表明凝固點與氫鍵強度具有很強的相關(guān)性凝固點的??另一影響因素是氫鍵供體與氫鍵受體的摩爾比。例如，當(dāng)氯化膽堿與尿素以不同的摩??爾比１：１和１：２合成時，其相應(yīng)的低共熔溶劑的凝固點為＞５０?°Ｃ和１２?°ＣＭ。??ＤＥＳｓ的一大優(yōu)勢是無毒或者毒性小，它的毒性是判斷、設(shè)計綠色、安全材料的重??要依據(jù)。由相關(guān)文獻(xiàn)報道，ＤＥＳｓ毒性（包括細(xì)胞毒性和植物毒性）取決于材料的種??類、ＤＥＳｓ的物理化學(xué)性質(zhì)和它們在水溶液中的濃度，以及組分類型等。１＾〇１＾５〇１１［６６］等??研宄了尿素－氯化膽堿體系的結(jié)構(gòu)與溶解性，同時測試了它的毒性。結(jié)果顯示出：低共??熔溶劑大大地提高了難溶化合物的溶解度（提高了?５至２２，０００倍）。材料安全性數(shù)據(jù)??表顯示，實驗過程中選用的大鼠毒性接受值（尿素，膽堿化合物和丙二酸的口服ＬＤ??５０）分別為８４７１?ｍｇ／ｋｇ，?３４００ｍｇ／ｋｇ和１３１０ｍｇ／ｋｇ，

ｃｈｌｏｒｉｄｅ?Ｎ－ｂｃｎｙｙＩ－２－ｈｙｄｍｘｙ－Ｎ．Ｎ－??ｄｉｍｅｔｈｙｌ?ｃｉｈａｎｓｍｉｄｉｕｍ?ｃｈｌｏｒｉｄｅ?Ｇｌｙｃｅｒｏｌ?Ｉｍｕｉａｚｏｋ??Ｅｉ?〇?ｏ?ｏ?ＨＯ＼ｓ＾＊〇＾ｏｈ?Ｉ??Ｅｔ—ＪｒＬ�。海�?Ｈ〇＾Ｙ＾〇Ｈ??ＯＨ??Ｅｔ?２－Ａｃｃｆａｉｃ－Ｎ．Ｎ?，Ｎ－ｔｒｉｍｃｔｈｙｉ?Ｍａｌｏｎｉｃ?ａｃｉｄ?Ｇｉｕｃｏｓｅ??Ｔｃｔｒａｃｉｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ?ｃｈｌｏｒｉｄｅ?＾ｔｈａｎａｒｎｉｉｌｉｕｍ?ｃｈｌｏｒｉｄｅ??圖１－４常見的氫鍵供體和氫鍵受體ＰＩ??Ｆｉｇ．?１－４?Ｃｏｍｍｏｎ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｂｏｎｄ?ｄｏｎｏｒｓ?ａｎｄ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｂｏｎｄ?ａｃｃｅｐｔｏｒｓ＊２］??（２）低共熔溶劑與離子液體的對比??在室溫條件下，ＤＥＳｓ和ＩＬｓ同時呈現(xiàn)液體狀態(tài)，且兩者具有相似的物理化學(xué)性??質(zhì)，即較低的蒸氣壓，相對寬的電化學(xué)窗口、不易燃［６８］、穩(wěn)定性強，回收簡單等特性。??ＤＥＳｓ的優(yōu)勢：ＩＬｓ的價格高，其中一些具有較高的毒性和較差的降解性，較強的??生物相容性和較好的可持續(xù)性【６９＿７１］，?ＤＥＳｓ的成本低、對環(huán)境影響校在合成制備方??面，ＤＥＳｓ與ＩＬｓ的制備過程有所差異。低共熔溶劑的制備符合綠色化學(xué)的原則，它是??通過簡單地混合來制備，不產(chǎn)生廢物并且不需要純化步驟，物質(zhì)的利用率達(dá)到１００％，??但ＩＬｓ不僅原料價格高，而且制備過程會產(chǎn)生副產(chǎn)物，得到的最終產(chǎn)品需要通過旋蒸、??１１??


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