过程工程学报 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (4): 390-396.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225227
李志勇1*, 方金法2, 王林明2, 刘敏1
Zhiyong LI1*, Jinfa FANG2, Linming WANG2, Min LIU1
摘要: 咪唑类离子液体因其低挥发性、高热稳定性及可设计性强等特点,已成为绿色化学与过程强化领域的关键材料。本研究针对1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)的规模化绿色制备工艺展开系统研究。以N-甲基咪唑和1-氯丁烷为原料,通过反应条件优化与过程强化设计,显著提升产物收率与过程可持续性。实验结果表明,在反应温度76℃、配料比(N-甲基咪唑∶1-氯丁烷)1∶1.3、反应时间36 h条件下,产物单程收率达95.6%。反应动力学研究表明,反应体系的温度、配比与转化率之间存在显著相关性;活化能计算结果(Ea≈135.7 kJ/mol)进一步揭示了规模化制备反应速率对温度变化的敏感性。同时,本研究建立了完善的物料循环利用体系,对原辅材料充分回收利用,1-氯丁烷和乙酸乙酯回收率分别达99.5%和98.1%,制备过程近零排放。通过绿色化工程措施和经济技术分析论证,实现了规模制备过程的绿色化和高效化。该绿色合成路线为离子液体的大规模工业制备提供了可行范式,具有良好的工业放大潜力和经济效益。