离子液体H2O-CH2Cl2-[Bmim]BF4液液相平衡测定与关联优化

本文主要探讨了H2O-CH2Cl2-[Bmim]BF4体系的液液相平衡测定以及相关的关联研究。首先，通过两步法制备了离子液体[Bmim]BF4，并使用了红外光谱、核磁共振和元素分析等高级分析技术对其产物进行了细致的表征和确认。实验在常压下进行，具体在30°C条件下，研究了体系在不同浓度下的饱和溶解度和密度特性。 研究发现，该体系在相分离过程中表现出显著的相态差异。上相主要是水（H2O），而[Bmim]BF4和CH2Cl2的含量相对较少；相反，下相主要由[Bmim]BF4和CH2Cl2组成，水的含量极少。随着CH2Cl2含量的增加，上相中[Bmim]BF4的含量呈现出明显的下降趋势，从0.1665下降到0.1032，这表明在纯化[Bmim]BF4过程中，适当地增加CH2Cl2的比例有助于减少[Bmim]BF4的损失。 对于液液相平衡数据的关联，作者尝试了Othmer-Tobias和Bancroft的经验方程，但结果显示关联效果不甚理想。为了提高关联精度，作者采取了结合Othmer-Tobias经验方程与溶解度方程的方法，这一策略显著提升了关联的准确性，最大相对误差仅为4.43%，最大平均相对误差降低至3.03%。这对于理解和预测此类体系的行为具有重要意义，尤其是在实际应用中优化纯化工艺和设计混合物的相分离过程。 因此，这篇文章不仅提供了H2O-CH2Cl2-[Bmim]BF4体系液液相平衡的具体测量数据，还展示了如何通过科学的关联方法提高数据解释的精准性，对于化工工程，尤其是离子液体的制备和纯化技术具有重要的参考价值。