離子液體的高效回收_離子液體

在全球碳中和目標(biāo)驅(qū)動下，生物質(zhì)精煉成為替代化石資源的重要路徑。離子液體（ILs）憑借熱穩(wěn)定性好、蒸汽壓低、溶解與可設(shè)計性強的優(yōu)勢，在該領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，但高昂成本、反應(yīng)后難分離的痛點，以及傳統(tǒng)回收方法（蒸餾、相分離、吸附等）能耗高、普適性差、回收效率低的局限，嚴(yán)重制約其工業(yè)化應(yīng)用。 

同時現(xiàn)有研究多聚焦單一回收效率，忽視回收過程的能源與環(huán)境價值，而清潔氫氣作為零碳能源載體，也亟需與工業(yè)過程深度融合以提升經(jīng)濟(jì)性。電滲析技術(shù)對離子型物質(zhì)的精準(zhǔn)分離能力，使其在離子液體回收領(lǐng)域嶄露頭角，且陰極析氫反應(yīng)可同步實現(xiàn)產(chǎn)氫，為破解上述行業(yè)難題提供了可能。

近日，廣東海洋大學(xué)何東林與中北大學(xué)梁驍聰研究團(tuán)隊，系統(tǒng)評估了電滲析法同步回收 1 - 乙基 - 3 - 甲基咪唑醋酸鹽（EmimAc）、副產(chǎn)氫氣的集成工藝，為離子液體工業(yè)化應(yīng)用瓶頸提供了創(chuàng)新解決方案。

該研究采用商業(yè)電滲析裝置，配置陰陽離子交換膜，以不銹鋼板為陰極、鉑 / 銥涂層鈦板為陽極，以稻草秸稈預(yù)處理廢液為處理對象，將預(yù)處理濾液、EmimAc 水溶液、醋酸水溶液、1 - 乙基 - 3 - 甲基咪唑氫氧化物（EmimOH）水溶液，分別作為淡化室、濃縮室、陰極液、陽極液的初始溶液。

在電場作用下，Emim?與 Ac?從淡化室選擇性遷移至濃縮室實現(xiàn)回收，同時陰極發(fā)生析氫反應(yīng)產(chǎn)出氫氣，陽極發(fā)生析氧反應(yīng)，至淡化室檢測不到 Emim?時終止實驗。該研究提出的電滲析集成工藝，實現(xiàn)了離子液體最高 98.7% 的高效回收與清潔氫氣聯(lián)產(chǎn)，兼具高效與低成本優(yōu)勢，為推動綠色生物煉制的工業(yè)化落地提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。