安全環(huán)保型綠色溶劑—離子液體的應(yīng)用于萃取精餾的探討

楊茹　田心瑤　張志剛

【摘 要】近年來，社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，但是在發(fā)展過程中也逐漸暴露出諸多問題，環(huán)境污染日益嚴重。因而，國家提出了科學(xué)發(fā)展觀這一政策。為了使這一政策落到實處，對溶劑提出了新的要求。離子液作為一種相對環(huán)保、優(yōu)良的綠色溶劑，在生產(chǎn)生活中被廣泛應(yīng)用。因而本文將對離子液體的應(yīng)用萃取精餾進行探討。

【關(guān)鍵詞】安全環(huán)保；綠色溶劑；應(yīng)用

一、安全環(huán)保型的綠色溶劑被提出的原因

（一）環(huán)境污染不斷加劇

近年來，社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，但是在社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，環(huán)境污染也在不斷加劇。因而，為了有效解決這一問題，對溶劑提出了新的要求。安全環(huán)保型的綠色溶劑不斷走入人們的視野，并開始在生產(chǎn)生活中不斷推廣應(yīng)用。

（二）科學(xué)發(fā)展觀政策的落實

為了使科學(xué)發(fā)展觀落到實處，并且使以人為本地理念深入人心，在能源利用方面提出了新的要求，要求其朝著健康持續(xù)的理念方向發(fā)展。因而，在溶劑使用中不斷被冠之安全環(huán)保型等名稱，從而降低對環(huán)境的污染，使生態(tài)環(huán)境得以有效改善，繼而使科學(xué)發(fā)展觀落到實處。正是在這一時代背景下，安全環(huán)保的綠色溶劑不斷走入人們的視野，在生產(chǎn)生活中被不斷推廣應(yīng)用。

（三）社會發(fā)展的需求

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們在科技上取得了突飛猛進的進展。當(dāng)然，在這一時代背景下，對綠色化學(xué)及環(huán)保等方面也提出了新的要求。工業(yè)在生產(chǎn)過程中排放的廢水、廢液中含有可見的沉淀物以及有顏色的金屬物質(zhì)。當(dāng)然，還存有一些無法直接通過物理方法沉降而去除的離子。傳統(tǒng)的方法是通過溶劑萃取，或者通過膜分離技術(shù)，從而將污染進行處理。但是這種處理模式，容易導(dǎo)致二次污染。因而，在這一時代背景下，采用無毒無害的溶劑，以及催化劑，便成為社會發(fā)展的迫在眉睫之勢。當(dāng)然，為了有效解決這一問題，離子液體的出現(xiàn)使這一現(xiàn)狀有了改觀。離子液體作為高效的綠色萃取溶劑，將在生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域不斷被應(yīng)用推廣，從而降低環(huán)境污染，使生態(tài)環(huán)境得以有效改善。

二、離子液體的概述

（一）離子液體的含義

離子液體是指在室溫，或室溫附近溫度下呈液態(tài)的有離子構(gòu)成的物質(zhì)液體。因而，離子液體又被稱為室溫離子液體，室溫熔融鹽，有機離子液體等。當(dāng)然，從目前發(fā)展情況來看，對這一液體在名稱上沒有進行統(tǒng)一，往往傾向于稱之為離子液體。

（二）離子液體的優(yōu)點

離子液體，屬于一種綠色環(huán)境友好溶劑。離子液體具有中氣壓極低、無毒、無腐蝕性等特點。離子液體與傳統(tǒng)的有機溶劑、電解質(zhì)相比，具有一系列優(yōu)點。包括業(yè)態(tài)范圍相對較寬，從低于或接近室溫甚至到300℃以上，離子液體都可以存在。離子液體具有較高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，蒸氣壓非常小，不揮發(fā)，在使用儲藏中不會蒸發(fā)散失，可以循環(huán)使用，消除了揮發(fā)性有機化合物，環(huán)境污染問題。離子液體適合做分離溶劑或構(gòu)成反應(yīng)分離耦合新體系，對大量無機和有機物質(zhì)都表現(xiàn)出良好的溶解能力，具有溶劑和催化劑雙重功能。因此離子液體也可以作為許多化學(xué)反應(yīng)溶劑或催化活性載體。因而離子液體有望在萃取精餾中不斷被引用，繼而取代傳統(tǒng)的有機溶劑和固體鹽類。離子液體，作為一種高效的綠色萃取溶劑，有利于降低二次污染。離子溶劑也將成為生產(chǎn)生活中的綠色溶劑。

三、離子液體在萃取精餾中的應(yīng)用

（一）堿金屬以及堿土金屬萃取精餾應(yīng)用

最早對堿金屬以及堿土金屬的萃取應(yīng)用是在1999年進行的。當(dāng)時采用的是一種復(fù)雜的離子液體，萃取劑為二環(huán)己基18冠6，化學(xué)式為DCH18C6。當(dāng)然，這一模式是從Sr（NO3）2的水溶液中萃取鍶離子，而鍶離子是一種相對較活潑的堿土金屬元素。在傳統(tǒng)的萃取技術(shù)中，萃取劑常常使用甲苯。但是甲苯由于本身的特性，具有一定的揮發(fā)性。因而，從長遠來看，這不是一種理想的萃取方式。因此，鍶離子不僅在常溫下穩(wěn)定性非常好，并且溶解度也是甲苯中的溶解度的四倍。因而，使用離子液體可以提高工作質(zhì)量。之后對堿金屬及堿土金屬的萃取技術(shù)不斷提高，更多的離子液體被發(fā)明出來，從而使離子液體的最大效應(yīng)得以充分釋放，并且使得離子液體在生產(chǎn)生活中得以廣泛應(yīng)用。

（二）過渡金屬萃取精餾應(yīng)用

今天，社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們也對綠色化學(xué)及各種綠色產(chǎn)業(yè)等提出新的要求，對生活環(huán)境以及質(zhì)量等也有了新的理解。因而，利用離子液體對污染進行處理，是一種非常好的方式。如今，離子液體的優(yōu)勢也在萃取精餾方面逐漸顯示出來。過渡金屬萃取精餾，是科學(xué)家劉安軍研究的疏水性的離子液體。這種有機合成物對銅離子的萃取能力十分強大。在很大程度上有利于提高萃取效率。當(dāng)然，也在很大程度上在鎘離子的萃取任務(wù)上，取得顯著的效果。對于鎘離子，可以通過過渡金屬萃取精餾，從而使這一離子得以有效處理，繼而將工廠中的廢水廢液得以有效解決，降低環(huán)境污染，從而使生態(tài)環(huán)境得以有效改善。從長遠來看，有利于提高人民的生存環(huán)境，從而使生活質(zhì)量不斷提高，使人們生活家園朝著綠色環(huán)保方向發(fā)展。

（三）稀土金屬與銅系金屬離子的萃取精餾的應(yīng)用

稀土金屬和銅系的金屬離子，主要是用來做制備核燃料的材料。因而，離子液體的應(yīng)用將會使其充分的提取出來，會對燃料的發(fā)展具有重大的貢獻。當(dāng)然，也在很大程度上降低了二次環(huán)境污染，并且使萃取效率不斷提高。具體來說，這種新型的離子液體的萃取率是傳統(tǒng)的十二烷的兩倍多，可見萃取效率極高。

（四）改進萃取精餾廢水中離子液體的應(yīng)用

從目前發(fā)展情況來看，化學(xué)廢水、工業(yè)廢水是當(dāng)前最為嚴重的污染之一。化學(xué)廢水中常常包含有重金屬離子或者有毒離子，甚至微量元素等，從而對人們生產(chǎn)生活以及身心健康帶來諸多負面影響。當(dāng)然，對于化學(xué)廢水中的離子不能通過直接的觀測進行觀測到，只有通過精密的儀器才可以對其進行有效檢測。因而，可以對離子液體進行改造，從而提出將離子液體中的陽離子代替原配，繼而提高萃取的效率。這在很大程度上有利于解決化工廢水中離子污染的問題，降低環(huán)境污染，從而使生態(tài)環(huán)境得以有效改善。繼而使科學(xué)發(fā)展觀落到實處，堅持以人為本。因此，可以大膽的預(yù)測，在不久的將來，離子液體萃取技術(shù)，將廣泛地應(yīng)用于萃取精餾中，進而對化工廢水、廢液進行有效處理，為綠色家園的發(fā)展提供技術(shù)保障。

四、結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日益更新，社會問題日益突出。相對明顯的是環(huán)境污染日益加重。因而，在這一時代背景下，安全環(huán)保型的綠色溶劑不斷推出。離子液體作為一種安全、環(huán)保的綠色溶劑，在生產(chǎn)生活中得到廣泛應(yīng)用。因而，對離子液體萃取精餾進行全面掌握，有利于降低環(huán)境污染，從而使生態(tài)環(huán)境不斷改善，繼而使我們的生產(chǎn)生活健康持續(xù)地發(fā)展。

【參考文獻】

[1]張文林， 高展艷， 陳瑤，等. 離子液體作為萃取精餾溶劑的應(yīng)用研究進展[J]. 現(xiàn)代化工， 2016（12）：42-46.

[2]霍青云. 基于離子液體--綠色溶劑的制備和應(yīng)用分析[J]. 科技傳播， 2016， 8（11）.

[3]黃艷花. 基于綠色溶劑的磁性固相萃取技術(shù)在蛋白質(zhì)分離中的應(yīng)用研究[D]. 湖南大學(xué)， 2016.