[Bmim][DBP]离子液体与甲醇分子间的氢键作用机理及在萃取分离混合C4烃/甲醇中的应用

摘要 研究了用离子液体（ILs）萃取分离混合C4烃（C4）中微量甲醇的过程.考察了不同组成的离子液体的萃取性能，发现1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯（[Bmim][DBP]）具有最佳的萃取性能.采用量子化学方法，研究了[Bmim][DBP]与甲醇的作用机理.结果表明，在离子液体阴、阳离子以及离子液体与甲醇之间均存在稳定的氢键，并且氢键加强了分子间的相互作用.[Bmim][DBP]的阴离子[DBP]-与甲醇中的—OH形成了键长为0.171 nm的氢键，其相互作用能为-62.08 kJ/mol，强于其它阴离子与甲醇的相互作用能.还探讨了[Bmim][DBP]离子液体与混合C4烃的比例、萃取时间及离子液体循环次数等因素对萃取效果的影响，结果表明，当m（ILs）∶m（C4）=1∶2，于25℃萃取60 min时，萃取率为99.65%，离子液体循环使用5次后萃取率仍保持稳定