1 - 丁基-3 - 甲基咪唑.doc

1 - 丁基-3 - 甲基咪唑
包含1 - 丁基-3 -甲基咪唑鎓氯化物的固- 液平衡系统
物理化学部,化学系,华沙工业大学,UL。波兰华沙Noakowskiego大街3 号,邮编00-664
2003年5月23日初稿, 2003年11月7日修改稿, 2003年11月24日刊登。
摘要:
the Wilson,UNIQUAC ASM和修改过的NRTL1方程利用从固液平衡数据中得到的参数对溶解度数据进行关联。,这取决于所用的特殊公式。
1. 介绍
这篇文章是我们系统研究1 - 烷基-3 - 甲基咪唑氯化物在醇(C2-C12)
[1-3]中的溶解度的一个延续。这项工作伴随着新一代的现代溶剂的产生,这种溶剂是化学过程中传统媒介潜在的成功替代品。这些溶剂通常是基于取代的咪唑鎓阳离子和无机阴离子如卤化物的盐,[AlCl4]?, [BF4]? 或者[PF6]?离子,这些溶剂在室温下通常是液体。这些离子液体是催化和合成的良好溶剂[4,6]。离子液体(ILS)子在绿色化学中是非常重要的,因为他们创造一个更清洁,更可持续发展的化学[5-8]。
如果要在工业规模上设计任何涉及离子液体的过程,必要的是,我们不仅要知道包括粘度,密度等在内的物理性能的变化范围,同时也要知道热容和其他热力学性质,包括汽液相平衡
(VLE),液液相平衡(LLE)和固液相平衡
(SLE) [11–23]。离子液体已经在工业应用。例如,巴斯夫公司制造工业规模上使用的的1 - 己基-3 - 甲基咪唑鎓离子液体[24]。
在离子液体相中有水的存在,可以显著地影响离子液体的物理性质,如能显著的影响离子液体的粘度,密度[25],表面张力[26],极性[27]和液液平衡。我们早些时候介绍了1 - 烷基-3 - 甲基咪唑鎓离子液体在水中的溶解度
[1–3]。
我们在更早的时候介绍了三咪唑在醇中的溶解度,我们已经对简单的咪唑分子[28–31], 苯并咪唑[32]和苯基以及一类新的离子盐的热力学性质和相平衡做了系统的调查[1–3,17]。
[C4mim][Cl〕在醇类如:乙醇,1 - 丁醇,1 - 己醇,1 - 辛醇,1 - 癸醇,1 - 十二烷醇,2 - 丁醇,2 - 甲基-2 - 丙醇(叔丁醇)中的溶解度
这里显示的数据对测试液体混合物的新理论是非常有用的,能预测含醇类和离子液体的混合物的热力学性质。


由德国科隆溶剂创新有限公司生产的离子液体[C4mim][CL]被普遍使用。它的纯度为质量分数≥98%。所有醇都是由德国,斯坦海姆,西格玛奥德里奇化学有限公司生产。在303K真空条件下将物质干燥24小时。这些溶剂通过不同的干燥试剂被微小的分馏,最后达到质量分数纯度优于
%。液体可以用新鲜的活化的4A型分子筛存储(联合碳化物公司)。

通过Pyris 1 TGA热重分析差示扫描量热计仪对离子液体的摩尔熔融焓进行测量。熔化焓的测定值是在在扫描速度为每分钟2K或每分钟10K时被测出的。此时功率灵敏度为16mJ/s而记录器灵敏度为5mV.。该仪器通过摩
%高纯铟样品进行校准。量热的准确度为±1%,精度为±%。焓的测量在扫描速率为2Kmin-1或10Kmin的-1时进行。
固体的溶解度通过一个动态的(合成的)的方法已被测定,温度的变化范围为从270K到盐的熔点或者从270K到一种醇的沸点,这个方法在前面已经详细描述[33]。溶质和溶剂的混合物制备,其中纯组分的质量在1×10-4克之内。。在派热克斯玻璃单元中加入溶质的样品和醇,把它们一起放置在恒温箱内,通过连续的搅动非常缓慢的加热(升温速率小于每小时2K直至接近平衡温度)。通过一个被校准过的,完全浸没在恒温液体中的
GALLENKAMP AUTOTHERM II型温度计来测定视觉检测到的晶体消失的温度。测量在溶质的摩尔分数从0到1这个广泛的范围内进行。在1990年国际温标基础上对温度计进行校准。温度测量的精度为±,而摩尔分数的误差不超过δχ1= 。这个实验方法与我们之前发表的溶解度[28–34](这篇文献被引用)的结果不同在于,它每个实验点的获得来自一个新的样本。此外,人们发现,该溶液结晶过程是相当慢,而且难,因此,溶解度的测量是非常耗时的。

(DSC)
从差示扫描量热法得到的数据,玻璃转化的熔点,熔融焓,半热容温度被测定出来[2]。从纯溶质的温度记录器,可以清楚的看到,在熔融温度
( K)到315 K的区域内离子液体[C4mim][CL]显示的是