Raman光谱对离子液体及其可支撑离子液体膜的表征

利用Raman及其表面增强Raman光谱对不同阴离子的3种丁基咪唑离子液体及其负载膜的结构进行测定分析表征.结果表明:3种离子液体其[C4mim]+阳离子结构非常相近,受不同阴离子的影响较小.在室温常压下阳离子[C4mim]+同时存在偏移和扭转两种同分异构体.相比于亲水性支撑离子液体膜,疏水性PVDF可支撑离子液体膜的普通Raman难以测定,采用以银溶胶作为表面增强活性基底的表面增强Raman与亲水性可支撑离子液体膜的普通Raman,以及纯离子液体的普通Raman高度一致,充分显示出表面增强Raman光谱对支撑离子液体膜结构表征的适用性及优越性,为今后在离子液体膜方面的Raman研究开启了新的方向.

支撑离子液体膜微萃取-气相色谱法测定水中有机氯农药

将1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体固定于无纺布上形成支撑离子液体膜,结合液相微萃取技术对水样中的有机氯农药进行分离与富集,并用气相色谱法测定。通过试验对影响萃取效率的有关条件进行优化,使该方法在0.500μg/L^10.0μg/L范围内线性良好。方法检出限为0.02μg/L^0.08μg/L,测定0.04μg/L的混合标准溶液平均回收率为75.0%~87.3%,RSD<7%。

离子液体支撑液膜蒸汽渗透和气体分离的研究进展

综述了离子液体支撑液膜的稳定性,及其对蒸汽渗透分离(如胺、醇、苯、醚和芳烃类等)和对混合气体分离的影响因素;并指出了离子液体支撑液膜目前还存在的问题。

离子液体支撑液膜分离CO_2的研究进展

总结了离子液体支撑液膜分离CO2的研究进展,简要分析了气体在离子液体支撑液膜中的传质机理;介绍了离子液体支撑液膜的制备方法及影响离子液体支撑液膜稳定性的因素;指出了今后用于分离CO2的离子液体支撑液膜的发展方向。

[Bmim]PF_6离子液体支撑液膜迁移氰根的实验研究

为提高支撑液膜在萃取过程中的迁移效率,本研究以聚偏氟乙烯微孔滤膜(PVDF)作为支撑体,以疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF_6)为膜溶剂修饰膜材料,制备"填充型"离子液体支撑液膜(SILM).利用该离子液体支撑液膜对黄金冶炼废水中氰化物进行萃取,通过考察氰根的迁移率及离子液体在支撑液膜内的损失率,对实验因素进行了优化,在较优条件下:膜浸渍时间3 h、解析液(Na OH)质量分数3%、萃取温度25℃、萃取时间1 h,氰的萃取率可达93.25%,离子液体支撑液膜的膜损失率为17.68%,并与传统的支撑液膜做了对比试验,表明SILM相对于传统支撑液膜具有较高的固容量和稳定性.文中也探讨了氰根在离子液体支撑液膜中的迁移机制,通过扫描电镜分析从微观上研究了离子液体支撑液膜的表面和断面形貌特征.实验证明,离子液体[Bmim]PF_6是一种高效的膜溶剂,可明显提高支撑液膜迁移氰根过程中的稳定性,并有较好的萃取效果.

离子液体支撑液膜萃取处理苯酚废水条件的优化

利用离子液体支撑液膜(SILM)处理废水中的苯酚.以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim] PF6)为载体、煤油为膜溶剂、聚偏氟乙烯(PVDF)基膜为支撑体膜,采用常温浸渍法制备了离子液体支撑液膜,并以此为液膜相、NaOH溶液为解析相,通过设计单因素实验,研究了离子液体浓度、进料相苯酚浓度、进料相pH、搅拌速率、温度、解析相NaOH浓度对苯酚萃取效果的影响,确定了最适操作条件.结果表明,当离子液体体积分数为30%、进料相苯酚质量浓度为200mg/L、进料相pH=2、搅拌速率600r/min、温度25℃、解析相NaOH浓度为0.2mol/L时,纯苯酚溶液的萃取率最高可达93.5%.对离子液体支撑液膜的稳定性和可重复利用性进行了评估.在最适操作条件下,经过5次连续萃取操作后,苯酚萃取率由93.5%下降为80.5%;对1次萃取后的液膜进行清洗、再浸渍处理,5次萃取后,苯酚溶液萃取率仍可保持在90%以上,显示了良好的稳定性和可重复利用性.此外,最适操作条件下对实际工业苯酚废水进行处理的萃取率为91.1%,渗透系数为2.33×10^-5m/s,展现了较好的实际处理效果.

支撑型离子液体膜用于捕集酸性气体研究

烟道气中酸性气体的捕集非常重要。近年来,支撑型离子液体膜(Supported ionic liquid membranes,SILMs)因传质速率高、稳定性好等特点而广泛应用于酸性气体的捕集研究。主要综述了利用离子液体作为膜液相来制备支撑液膜的方法,分析了捕集机理,讨论了离子液体阴阳离子结构、支撑体材料性能、原料气中水蒸汽、操作温度及跨膜压差等因素对支撑型离子液体膜渗透性及稳定性的影响,叙述了目前提高稳定性的一些方法,并在此基础上提出了支撑型离子液体膜用于酸性气体捕集需要解决的问题和工业化前景。

离子液体吸收二氧化硫的研究进展

烟气中的二氧化硫对人体有害,严重污染环境,因此对烟气中的二氧化硫脱硫处理是非常必要的。本论文介绍了普通离子液体、功能化离子液体、共晶离子液体、负载型离子液体和可支撑离子液体膜对二氧化硫的吸收机理和特点。

超临界流体沉积制备[Emim][BF_(4)]支撑型离子液体膜及其气体分离性能

为了进一步提高支撑型离子液体膜的制备效率及其CO_(2)气体分离性能,将离子液体[Emim][BF_(4)]以超临界流体沉积法负载到非对称的Al2O3支撑体内,制备了一系列支撑型离子液体膜,分别测定了CO_(2)和N_(2)两种纯气体在其中的渗透率,探究了制备参数(沉积时间、离子液体加入量和共溶剂加入量)对膜性能的影响规律。结果表明,基于[Emim][BF_(4)]制备支撑型离子液体膜时,制备效率高且成品性能好。在最佳制备条件(沉积时间1 h、离子液体加入量1.875 mg/m L和共溶剂加入量11.25vol%)下所制得的支撑型离子液体膜的离子液体的负载量为2.6 mg/g,CO_(2)和N_(2)的渗透率分别为6.4和0.14 GPU,CO_(2)/N_(2)选择性为45.3。该支撑型离子液体膜既接近[Emim][BF_(4)]的理论选择性上限,又达到了Robeson上限,同时具有良好的CO_(2)气体渗透率和CO_(2)/N_(2)选择性。通过对比基于其他三种离子液体的支撑型离子液体膜的制备工艺和成品性能,发现在超临界流体沉积法中,用表面张力更大的离子液体并提高其在超临界流体中的浓度有利于大幅提升制备效率,其中离子液体浓度主要由其种类、加入量和共溶剂加入量等因素决定。选用低黏度和高CO_(2)/N_(2)溶解选择性的离子液体有利于提升支撑型离子液体膜的气体分离性能。