离子液体的应用进展

第３２卷第６期２０１１年１２月化学工业与工程技术

ＪｏｕｒｎａｌｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒ＆Ｅｎｉｎｅｅｒｉｎ　　ｆ　ｙｇｇ　Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．６

，Ｄｅｃ．２０１１

离子液体的应用进展

关淑霞，于海南＊，邰永娜

（）东北石油大学化学化工学院，黑龙江大庆１６３３１８

离子液体由于具有独特的物理化学性质而成为一种新型的绿色介质，近年来成为国际上研究　　摘要：

的前沿和热点。它为开发新型绿色工艺，实现将传统重污染、高能耗工业过程的升级换代提供了新机遇。对离子液体应用的研究进展进行了综述，详细介绍了离子液体在催化科学、电化学、材料科学、环境并对其发展方向进行了展望。科学和分离技术等领域的应用，

关键词：离子液体　催化　电化学　材料　分离技术

（）中图分类号：Ｏ６４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６７９０６２０１１０６００３２０５－－－

Ａｌｉｃａｔｉｏｎｒｏｒｅｓｓｏｆｉｏｎｉｃｌｉｕｉｄｓ　　　　ｐｐｐｇｑ

ＧＵＡＮ　Ｓｈｕｘｉａ，ＹＵ　Ｈａｉｎａｎ，ＴＡＩＹｏｎｎａ　ｇ

（，Ｎ，）ＣｏｌｌｅｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＤａｉｎ１６３３１８，Ｃｈｉｎａ　　　　ｇｙｇｇｙｑｇ　　

：，ＡｂｓｔｒａｃｔＩｏｎｉｃｌｉｕｉｄｓａｒｅａｎｅｗｔｅｏｆｓｏｌｖｅｎｔｓｗｉｔｈｍａｎｕｎｉｕｅａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｉｔｈａｓｒｅｅｎｈｓｉｃａｌ　　　　　　　　　　　　　　　　ｑｙｐｙｑｇｐｙ　ｅａｒｓ．Ｉｏｎｉｃｒｏｖｉｄｅｂｅｃｏｍｅｔｈｅｆｒｏｎｔｉｅｒｏｆｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｒｅｃｅｎｔｌｉｕｉｄｓｎｅｗｏｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓｆｏｒｄｅｖｅｌｏｉｎｃｌｅａｎｔｅｃｈ　　　　　　　　　　　　　　　－ｙｐｑｐｐｐｇ　，，ｍｎｏｌｏ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅａｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｉｏｎｉｃｌｉｕｉｄｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｓｏｆｃａｔａｌｓｉｓｓｃｉｅｎｃｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒａｔｅｒｉａｌｓｓｃｉ　　　　　　　　　　　　　　－ｇｙｐｐｐｑｙｙ，ａｒｔｉｃｕｌａｒｌｅｎｃｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｓｅａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｉｏｎｉｃｌｉｕｉｄｓｉｓ　　　　　　　　　　　ｐｙｐｇｙｐｑ　　ｒｏｓｅｃｔｅｄ．ａｌｓｏ　ｐｐ

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离子液体作为一类新型的绿色介质，引　　近年来，

起全球学术界和工业界的高度重视。离子液体是熔由有机阳离子和无机或有机阴离子点低于１００℃，组成的一类物质，可应用于绿色化学开发清洁工艺，。由于其具有液态温度范围广，被称为“绿色溶剂”蒸气压低，对有机物、无机物都有良好的溶解性，密度大，作为电解质具有较大的电化学窗口，高温稳定以及分子具有可设计性等特点，已被广泛应用于催化科学、电化学、材料科学、环境科学、分离技术、生物质能源等领域，并显示出良好的应用前景。１　用于催化科学

环境和资源的压力迫切要求发展低能耗、环境友好的绿色催化过程来取代传统的化学合成以及化工生产过程。开发高活性和高选择性的催化剂是实现这一目标的重要内容。传统的多相催化剂比均相催化剂更容易实现产物分离及催化剂的循环，但由于固体催化剂上传质和传热的限制，导致了催化剂的活性偏低，并且难以实现化学选择性和立体选择性。离子液体催化剂结合了多相催化和均相催化的

优势，应用于反应过程，获得了高活性和高选择性，方便了反应物和产物与催化体系的分离及催化体系的循环使用。

常见的烷基化反应，如异丁烷与丁烯的反应，目标产物是生成高辛烷值烷基化汽油。传统方法以是典型的“非绿色”过程，并Ｈ２ＳＯＨＦ为催化剂，４，

存在冷却和分离困难、操作费用高以及安全性等问／题。杨雅立等研究了［Ｂｍｉｍ］ＣｌＡｌＣｌ１３－甲基－－丁３（离子液体催化异丁烷与丁烯的烷基咪唑氯铝酸盐）

１］

，基化反应［在异丁烷与丁烯物质的量比１２～１３、

反应温度０℃、反应压力ＡｌＣｌ．６０、３物质的量分数０、反应时间３ｈ的反应条件下，产物中Ｃ１．０ＭＰａ８组，分占５９．２％。ＨｕａｎｕＣｌＺｎＣｌｇ等通过添加Ｃ２，

合成了一系列改性的ＮｉＣｌＳｎＣｌ２，４等金属卤化物，

２］

，离子液体催化剂［大幅度提高了Ｃ８的产率。其

。收稿日期：２０１１０５２８－－

，作者简介：关淑霞（女，副教授，硕士研究生导师，主要从１９７１－）事油品分析与检测方面的研究开发工作。于海南。＊通讯联系人：