Liquidi ionici

Il liquido ionico è formato da deboli legami idrogeno (C -- H … π) che interagiscono con composti organici come i composti aromatici nelle acque reflue dei giacimenti petroliferi per farli entrare nei liquidi ionici per formare complessi di inclusione liquidi, che possono essere estratti dalle acque reflue dei giacimenti petroliferi . 1-butil-3-metilimidazolio esafluorofosfato [BMIM] [PF6], 1-esil-3-metilimidazolio esafluorofosfato ([HMIM] [PF6]) e 1-ottil-3-metilimidazolio esafluorofosfato ([OMIM] [PF6]), questi liquidi ionici possono trattare efficacemente le acque reflue dei giacimenti petroliferi. E con l’aumento della lunghezza della catena alchilica del gruppo imidazolico, il tasso di energia di rimozione del COD dalle acque reflue è aumentato all’80%. Questi liquidi ionici possono anche essere riciclati.

La coppia solitaria di elettroni sugli atomi di azoto nei liquidi ionici li rende polari. Tuttavia, la densità della nuvola di elettroni π del tiofene solfuro nell'olio è elevata. Dopo che il liquido ionico entra in contatto con il tiofene solfuro, il legame π di dispersione dei liquidi ionici induce la polarizzazione. Il legame π polarizzato e il grande legame π dell'anello imidazolico o dell'anello piridinico producono un effetto di complessazione π-π, che aumenta la forza tra il liquido ionico e il solfuro aromatico. Questo fenomeno facilita l'estrazione nella fase liquida ionica. L'anione dei liquidi ionici può anche formare una struttura "impilata" e le molecole di solfuro possono essere inserite nella struttura "impilata" per formare un complesso di inclusione della fase liquida e raggiungere lo scopo della desolforazione.

I liquidi ionici possono reagire con l'acqua per produrre acidi, che agiscono per acidificare la formazione. Il liquido ionico 1,3-dialchilimidazolo-AlCl3 e l'acqua vengono iniettati rispettivamente nello strato e quindi formano acido quando entrano in contatto con lo strato. La maggior parte dell'acido raggiungerà più in profondità la formazione, rallentando l'acidificazione della formazione. È rispettoso dell'ambiente, evitando la corrosione causata dal contatto acido con le apparecchiature.

I liquidi ionici possono ridurre la tensione interfacciale dell'emulsione. Neutralizza il materiale caricato nell'emulsione, riducendo la repulsione elettrostatica tra le gocce d'acqua e favorendo la coalescenza delle gocce d'acqua. I legami idrogeno si formano tra il liquido ionico e la pellicola rigida di gocce d'acqua. Nel frattempo la pellicola rigida viene sostituita da liquidi ionici e a sua volta rotta per interazione elettrostatica. Con questo meccanismo vengono costruiti canali tra le gocce d'acqua disperse, che aumentano la dimensione delle gocce d'acqua e svolgono quindi un effetto demulsificante.

I liquidi ionici vengono sintetizzati in un unico passaggio attraverso la reazione di neutralizzazione dell'acido-base o la reazione di ammonizzazione quaternaria, che è economica e semplice da utilizzare, non ha sottoprodotti-e il prodotto è facile da purificare. Hlrao et al. ha sintetizzato una serie di liquidi ionici tetrafluoroborato con diversi cationi mediante il metodo di neutralizzazione acido-base. Inoltre, è possibile preparare una varietà di liquidi ionici in un unico passaggio attraverso reazioni di quaternizzazione, come sali di 1-alchil 3-metilimidazolio alogenati, sali di piridinio alogenati, ecc.

È difficile ottenere il liquido ionico target con il metodo diretto ed è necessario utilizzare un metodo di sintesi in due-fasi. Il metodo in due-fasi per preparare liquidi ionici ha molte applicazioni. La preparazione dei liquidi ionici tetrafluoroborato ed esafluorofosfato comunemente utilizzati adotta solitamente un metodo in due-fasi. Innanzitutto, un sale alogenuro contenente il catione target viene preparato attraverso una reazione di quaternizzazione; quindi l'anione target viene utilizzato per sostituire lo ione alogenuro oppure viene aggiunto acido di Lewis per ottenere il liquido ionico target. Nella seconda fase della reazione, quando vengono utilizzati i sali metallici MY (comunemente usati sono AgY), HY o NH4Y, la precipitazione del sale Ag o i sali amminici e il gas HX vengono facilmente rimossi e viene aggiunto l'acido protonico forte HY. La reazione richiede agitazione a bassa temperatura. Successivamente lavare con acqua più volte fino alla neutralità, estrarre il liquido ionico con un solvente organico e infine rimuovere il solvente organico sotto vuoto per ottenere un liquido ionico puro.