Joniska vätskor

Den joniska vätskan bildas genom svag vätebindning (C -- H ... π) som interagerar med organiska föreningar såsom aromatiska föreningar i oljefälts avloppsvatten för att få dem att gå in i joniska vätskor för att bilda vätskeinneslutningskomplex, som kan extraheras från oljefälts avloppsvatten. 1-butyl-3-metylimidazoliumhexafluorofosfat] [1IMimethyl-hexafluorfosfat] [1IMiMdimetyl-hexafluorfosfat]. hexafluorfosfat ([HMIM][PF6]) och 1-oktyl-3-metylimidazoliumhexafluorfosfat ([OMIM][PF6]), kan dessa joniska vätskor effektivt behandla oljefälts avloppsvatten. Och med ökningen av alkylkedjelängden för imidazolgruppen, ökade COD-avlägsningsenergin för avloppsvatten till 80%. Dessa joniska vätskor kan också återvinnas.

Det ensamma elektronparet på kväveatomerna i joniska vätskor gör dem polära. Emellertid är π-elektronmolndensiteten för tiofensulfid i olja hög. Efter att den joniska vätskan kommer i kontakt med tiofensulfid, inducerar dispersionen π-bindning av joniska vätskor polarisering. Den polariserade π-bindningen och den stora π-bindningen av imidazolringen eller pyridinringen producerar π-π-komplexbildningseffekt, vilket ökar kraften mellan jonisk vätska och aromatisk sulfid. Detta fenomen gör det lätt att extrahera till den joniska vätskefasen. Anjonen av joniska vätskor kan också bilda en "staplings"-struktur, och sulfidmolekyler kan infogas i "staplings"-strukturen för att bilda ett vätskefasinklusionskomplex och uppnå syftet med avsvavling.

Joniska vätskor kan reagera med vatten för att producera syror, som verkar för att försura formationen. Den joniska flytande 1,3-dialkylimidazol-AlCl3 och vatten injiceras i respektive stratum och bildar sedan syra när de kommer i kontakt med stratumet. Det mesta av syran kommer att nå längre in i formationen, vilket bromsar försurningen av formationen. Det är miljövänligt och undviker korrosion orsakad av syrakontakt med utrustning.

Joniska vätskor kan minska emulsionens gränsytspänning. Det neutraliserar det laddade materialet i emulsionen, minskar den elektrostatiska repulsionen mellan vattendroppar och främjar sammansmältningen av vattendroppar. Vätebindningar bildas mellan den joniska vätskan och den stela filmen av vattendroppar. Samtidigt ersätts den stela filmen av joniska vätskor och bryts i sin tur genom elektrostatisk interaktion. Under denna mekanism byggs kanaler mellan dispergerade vattendroppar, vilket ökar storleken på vattendroppar och därmed spelar en demulgerande effekt.

Joniska vätskor syntetiseras i ett steg genom syra-basneutraliseringsreaktion eller kvartär ammoniseringsreaktion, som är ekonomisk och enkel att använda, har inga-biprodukter och produkten är lätt att rena. Hlrao et al. syntetiserade en serie tetrafluorboratjoniska vätskor med olika katjoner genom syra-basneutraliseringsmetod. Dessutom kan en mängd olika joniska vätskor framställas i ett steg genom kvaterniseringsreaktioner, såsom halogenerade 1-alkyl-3-metylimidazoliumsalter, halogenerade pyridiniumsalter, etc.

Det är svårt att erhålla måljonvätskan med en direkt metod, och en tvåstegssyntesmetod måste användas. Två-metoden för att bereda joniska vätskor har många tillämpningar. Framställningen av vanligt använda tetrafluorborat- och hexafluorfosfatjoniska vätskor använder vanligtvis en två-metod. Först framställs ett halogenidsalt innehållande målkatjonen genom en kvaterniseringsreaktion; sedan används målanjonen för att ersätta halogenidjonen eller så tillsätts Lewis-syra för att erhålla måljonvätskan. I det andra steget av reaktionen, när metallsalterna MY (vanligen används är AgY), HY eller NH4Y används, avlägsnas Ag-saltutfällning eller aminsalter och HX-gas lätt, och den starka protonsyran HY tillsätts. Reaktionen kräver omrörning vid låg temperatur. Tvätta sedan med vatten flera gånger tills det är neutralt, extrahera den joniska vätskan med ett organiskt lösningsmedel och avlägsna slutligen det organiska lösningsmedlet i vakuum för att erhålla ren jonisk vätska.