● 摘要
离子液体因其具有较低的熔点、优良的导电性能、较宽的电化学窗口、极低的蒸汽压等一系列特性,广泛应用于有机合成、萃取分离、环境科学、工业催化、电化学等领域。本文开展了咪唑类离子液体 + Rb2SO4/Cs2SO4 + H2O三元体系相平衡及其相关物理化学性质的研究,主要内容如下:
(1) 测定了[Cnmim]Cl/[Cnmim]Br(n =2, 4, 6, 8) + Rb2SO4/Cs2SO4 + H2O三元不分层体系的平衡溶解度、密度和折光率数据。实验结果表明,在同一温度下,随着离子液体含量的增大,体系的平衡溶解度迅速降低,密度值先减小后增大,折光率则呈现逐渐上升的趋势。温度升高使硫酸铷体系的平衡溶解度增大;而对硫酸铯体系影响不明显。温度对体系密度和折光率的影响较为复杂。碳链越长,分子量越大的离子液体体系中平衡溶解度越大;对于密度与折光率的影响,还取决于离子液体阴、阳离子的体积。
(2) [Cnmim]Cl/[Cnmim]Br + Cs2SO4 + H2O体系随着离子液体碳链的增长,出现了分层现象。对于此类体系,通过动态激光监测系统辅助的浊点法获得了体系的双液线数据,用Merchuk经验方程和半经验四参数方程w1=a + bw20.5 + cw2 + dw22对数据进行了拟合,并对拟合结果进行了比较;用Othmer-Tobias和Bancroft方程对结线进行了拟合。结果显示温度升高,不利于盐析作用,成相能力减弱。所研究的几个分层体系大致的成相规律为:[C6mim]Br > [C8mim]Br > [C4mim]Br,[C6mim]Cl > [C8mim]Cl。
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