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探清洁技术,习绿色溶剂

来源:山东理工大学 作者:潘玉

为了深入了解绿色溶剂以及清洁技术,8月20日,“Mg-Li未来”社会实践团队对山东理工大学清洁技术研究所进行了线上调研。线上调研采取腾讯会议的方式,由化学化工学院王晶老师带领实践团队走进了绿色溶剂——离子液体与低共熔溶剂的世界。

首先,王晶进行了简单的自我介绍并结合参考文献参考为团队解释了一些专有名词的含义,团队对离子液体有了简要了解。随后,王晶通过自己的科研经历,向团队介绍了离子液体的原理和实际应用,离子液体虽然是对环境污染小的环境友好型溶剂,但它也有许多不足之处,如对环境和生物有毒性、难以生物降解、回收较为困难、回收率低等,这也是科研工作者们正在解决的难题。

离子液体被称为“有毒且难降解但又称为绿色溶剂”,主要是由于它不易挥发。相较于传统的溶剂如乙醇、丙酮等,离子液体的蒸汽压更低,这就决定了它不易挥发的性质。当它作为溶剂的时,几乎不会因为挥发而产生环境问题,可以有效避免“工厂有气味”这一现象,从而解决了环境问题,因此被称为“绿色溶剂”。由于离子溶剂回收困难,生产成本高,还未投入到大规模的工业使用中去。

在讲解完离子液体的应用和特点后,王晶又向团队详细介绍了另一种绿色溶剂——低共熔溶剂(DES/LTTMs),相较于离子液体,两者有着很大区别。低共熔溶剂的制备属于物理变化,且成本低,毒性较小,在工业生产上应用较广泛。由于两者同样有着低蒸气压,对环境污染小,在应用中效率高的特点,因此也被称为“新型离子液体”。

最后,王晶通过微萃取、气体吸附、磁性离子液体以及纤维素溶解等具体实例,向团队讲解了两者在不同领域的应用以及原理。实践团成员也提出了自己的疑问,王晶一一进行回答。此外,离子液体由于其制造成本高,在使用后,会通过膜分离、萃取、吸附等方式进行回收再利用,而低共熔溶剂制造成本低,制造方法简单,考虑经济性,通常通过化学处理使用过的溶剂,不进行回收。离子液体与低共熔溶剂作为绿色溶剂方面的学科前沿,与学生所学化学基础密切相关,队员们都受益匪浅。

此次调研,旨在让团队成员在与前几日走访企业实地情况相结合下,对绿色溶剂以及清洁技术有了更深层次的了解,增加了团队的学术氛围,队员们对绿色化工方面有了知识的基础铺垫。

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