基于COSMO-RS模型研究基团修饰[EMIM][OAC]的离子液体对乙腈-水汽液平衡的影响

• 作者: 刘洪来 彭昌军 李婷婷 杨青
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 离子液体 COSMO-RS 乙腈 水 汽液相平衡
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 热力学
• 页码范围: 425-434
• 页数: 10页
• 分类号: TQ013.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151535

摘要

以1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM][OAC]）为基准，通过分别在阴阳离子上修饰胺基(—NH2)、羟基(—OH)、腈基(—CN)、卤素(Br、F)等，虚拟设计了15种阳离子和21种阴离子组成的离子液体（IL）。采用基于COSMO-RS模型的COSMOthermX软件计算了所设计的离子液体对乙腈-水混合物恒压汽液相平衡的影响，探索了修饰基团的种类、离子液体结构对乙腈相对挥发度的影响规律。研究发现，在阳离子碳链上修饰—NH2，阴离子（醋酸根和丙酸根）羰基的邻碳上进行单一的—OH 修饰能促进乙腈与水的分离，且阳离子修饰的—NH2数越多，促进分离的效果越明显，其他嫁接方式未取得好的分离效果。虚拟设计的两种阳离子（1-胺乙基-3-甲基咪唑、2,2,2-三胺乙基-3-甲基咪唑）与3种阴离子（羟基乙酸、2-羟基丙酸、2-羟基-3-胺基丙酸）组合的离子液体分离效果明显比[EMIM][OAC]好。