Ionos folyadékok
Gazdag tapasztalat
A szerves vegyi anyagok kutatása, gyártása és forgalmazása terén szerzett több évtizedes tapasztalatunkkal a kémiai kutatás, fejlesztés és gyártás globális szállítójává váltunk.
Profi csapat
A Genie Chemical magasan képzett K+F csapata több mint 200 főből áll.
Egyablakos{0}}szolgáltatás
Minőségellenőrzés, gyártásellenőrzés és{0}}értékesítés utáni szolgáltatás, egyablakos{1}}szolgáltatás.
QC
Megszerezte az ISO 9001 tanúsítványt, és külön vizsgálóközpontot hozott létre a szigorú minőség-ellenőrzési szabványok végrehajtására a gyártási folyamat minden szakaszában. A minőségellenőrök szorosan figyelemmel kísérik az egyes termékek gyártási folyamatát, hogy biztosítsák a vegyi végtermék minőségét.
Mi az Ionic Liquids
Az ionos folyadékok folyékony halmazállapotú ionos vegyületeket jelentenek, vagy olyan ionos vegyületeket, amelyek olvadáspontja alacsonyabb, mint egy bizonyos hőmérséklet. A szokásos folyadékok, mint például a víz és a benzin, elsősorban elektromosan semleges molekulákból állnak; de az ionos folyadékok elsősorban töltött ionokból és{1}}rövid élettartamú ionpárokból állnak. Az ionos folyadékoknak számos felhasználási lehetősége van; kiváló oldószerek és ionizáló fajként működhetnek. Különösen a szobahőmérsékleten lévő folyékony sók nagyon fontosak az akkumulátoros alkalmazásokhoz.
Az ionos folyadékok előnyei
A legnagyobb vezetőképességű anyagok, az 1-etil-3-metilimi-dazolium-tiocianát és a dicianamid mutatták a legalacsonyabb elektrokémiai stabilitást. Mindazonáltal ezek az anyagok jó jelöltek minden olyan alkalmazásban, ahol nagy vezetőképességre, hőstabilitással és nem illékonysággal párosítva van szükség, pl. 1-dodecil-3-metil-imidazolium-jodid (termékszám. 18289) festékkel érzékenyített napelemekben.
Az elektrokémiailag legstabilabb anyagok összehasonlítható kis vezetőképességgel (N-butil-N-metil-pirrolidinium-bisz(trifluormetil-szulfonil)imid (termékszám. 40963), trietil-szulfónium-bisz(trifluormetil-szulfonil}) és {6}-szulfonil}- N-metil-N-trioktil-ammónium-bisz(trifluor-metil-szulfonil)imid (termékszám. 00797). Ezek az anyagok jó elektrolitok akkumulátorokban,3 üzemanyagcellákban,4 fémleválasztásban,5 és nano{15}}részecskék elektrokémiai szintézisében.6
Olyan alkalmazásokhoz, ahol vezetőképességre és elektrokémiai stabilitásra van szükség (pl. szuperkondenzátorok7 vagy érzékelők8), az imidazolium-alapú ionos folyadékok stabil anionokkal (pl. tetrafluor-borát vagy trifluor-metil-szulfonát) a megfelelő anyagok.
Az ionos folyadékok típusai
Szobahőmérsékletű ionos folyadékok (RTIL)
A szobahőmérsékletű ionos folyadékok (RTIL-ek) terjedelmes és aszimmetrikus szerves kationokból állnak, például 1-alkil-3-metil-imidazolium-, 1-alkil-piridinium-, N-metil-N-alkil-pirrolidinium- és ammóniumionokból. A foszfóniumkationok kevésbé elterjedtek, de előnyös tulajdonságokkal rendelkeznek. Anionok széles skáláját alkalmazzák, az egyszerű halogenidektől, amelyek általában magas olvadásponttal rendelkeznek, a szervetlen anionokig, mint például a tetrafluor-borát és a hexafluor-foszfát, és a nagy szerves anionokig, mint a bisztriflimid, triflát vagy tozilát.
Alacsony hőmérsékletű ionos folyadékok (130 K alatt)
Alacsony hőmérsékletű (130 K alatti) ionos folyadékokat javasoltak folyadékbázisként egy rendkívül nagy átmérőjű forgó folyadéktükör-teleszkóphoz, amely a Föld holdja alapján készül. Polimerizált ionos folyadékok, poli(ionos folyadékok) vagy polimer ionos folyadékok, amelyek rövidítése PIL az ionos folyadékok polimer formája, mivel az ionos folyadékok egyik fele. a polimer részből polimer láncot képez.
Mágneses ionos folyadékok
Mágneses ionos folyadékok szintetizálhatók úgy, hogy paramágneses elemeket építenek be ionos folyadékmolekulákba. Ilyen például az 1-butil-3-metil-imidazolium-tetraklór-ferrát.
Ionos folyadékok alkalmazása
Ionos folyadékok alkalmazása a szennyvíztisztításban
Az ionos folyadék gyenge hidrogénkötéssel (C - H … π) jön létre, és szerves vegyületekkel, például aromás vegyületekkel kölcsönhatásba lép az olajmezők szennyvízében, és így azok ionos folyadékokba jutva folyékony zárványkomplexeket képeznek, amelyeket az olajmezők szennyvízéből lehet kivonni . 1-butil-3-metil-imidazolium-hexafluorazol-foszfát[BMI]-metil-xídium[BMI-3-imímídium] hexafluor-foszfát ([HMIM][PF6]) és 1-oktil-3-metil-imidazolium-hexafluor-foszfát ([OMIM][PF6]), ezek az ionos folyadékok hatékonyan tudják kezelni az olajmezők szennyvizét. Az imidazolcsoport alkilláncának növekedésével pedig a szennyvíz KOI-eltávolítási energiája 80%-ra nőtt. Ezek az ionos folyadékok újrahasznosíthatók is.
Ionos folyadékok alkalmazása kéntelenítésben
Az ionos folyadékok nitrogénatomjain lévő magányos elektronpár polárissá teszi őket. Az olajban lévő tiofén-szulfid π elektronfelhő-sűrűsége azonban magas. Miután az ionos folyadék érintkezésbe kerül a tiofén-szulfiddal, az ionos folyadékok diszperziós π kötése polarizációt indukál. A polarizált π kötés és az imidazolgyűrű vagy piridingyűrű nagy π kötése π-π komplexképző hatást vált ki, ami fokozza az ionos folyadék és az aromás szulfid közötti erőt. Ez a jelenség megkönnyíti az ionos folyadékfázisba való extrahálást. Az ionos folyadékok anionja "halmozott" struktúrát is kialakíthat, a "halmozott" szerkezetbe pedig szulfidmolekulákat lehet beilleszteni, így folyékony fázisú zárványkomplexet alkotva elérheti a kéntelenítés célját.
Ionos folyadékok alkalmazása savanyításban
Az ionos folyadékok vízzel reagálva savakat képezhetnek, amelyek megsavanyítják a képződményt. Az ionos folyékony 1,3-dialkilimidazol-AlCl3 és a víz befecskendeződik a rétegbe, majd a rétegben érintkezve savat képeznek. A sav nagy része messzebbre jut a képződménybe, lelassítva a képződmény savasodását. Környezetbarát, elkerüli a korróziót, amelyet a berendezések savval való érintkezése okoz.
Ionos folyadékok alkalmazása demulzifikációban
Az ionos folyadékok csökkenthetik az emulzió határfelületi feszültségét. Semlegesíti az emulzióban lévő töltött anyagot, csökkenti a vízcseppek közötti elektrosztatikus taszítást és elősegíti a vízcseppek összeolvadását. Az ionos folyadék és a vízcseppek merev filmrétege között hidrogénkötések jönnek létre. Eközben a merev filmet ionos folyadékok váltják fel, és az elektrosztatikus kölcsönhatás révén megtörik. Ennek a mechanizmusnak köszönhetően a szétszórt vízcseppek közé csatornák épülnek, amelyek növelik a vízcseppek méretét, és így demulgeáló hatást fejtenek ki.
Sok ionos folyadék stabil, mivel a nagyobb, összetettebb fajokhoz hasonlóan bennük is vannak versengő intermolekuláris erők, amelyek egyfajta ön-szerződést hajtanak végre. Vagyis az ionos folyadékok gyakran szupramolekuláris, de még mindig nanométeres léptékű szerkezetűek; A kationok és anionok diszkrét klaszterekbe, szálakba, rétegekbe vagy áthatoló bikontinuális hálózatokba szerveződnek, és ezek kémiailag különböző nanodoméneket tartalmaznak. Az IL-nek nemcsak kationos és anionos régiói lehetnek, hanem poláris és nempoláris régiói is. Fontos, hogy a különböző típusú oldott anyagok feloldódhatnak vagy különálló tartományokra oszthatók fel. nempoláris reagensek. Ebben a projektben azt vizsgáljuk, hogy a különböző oldott anyagok hogyan befolyásolják az IL-ek nanoszerkezetét, és ez hogyan befolyásolja az oldhatóságot. Elsődleges eszközünk a neutrondiffrakció lesz, amely lehetővé teszi a különböző molekuláris fajok, sőt az egyes funkcionális csoportok szolvatációs héjakba való eloszlásának és relatív orientációjának kísérleti meghatározását, valamint feltárja a folyadék nanoszerkezetének hosszabb{7} hatótávolságát is.
Mik az ionos folyadékok jellemzői?
1. Színtelenek, szagtalanok és szinte nincs gőznyomásuk, ezért számos nagyvákuumú rendszerben hasznosak, miközben csökkentik az elpárolgás okozta környezetszennyezési problémákat.
Magas hő- és kémiai stabilitás, amely képes fenntartani a folyékony halmazállapotot széles hőmérséklet-tartományban, szobahőmérséklet alatt vagy annak közelében 300 Celsius-fok felett.
2. Nem-gyúlékony, nem-mérgező, nem gyúlékony, nincs gyulladáspontja, nagy hőkapacitása és alacsony viszkozitása.
3. Magas ionvezetőképességük és bomlási feszültségük (ezt elektrokémiai ablaknak is nevezik) általában eléri a 3-5 V-ot, így nagyon hasznosak elektrolitként az elektrokémiai kutatásokban.
4. Erős Bronsted, Lewis és Franklin savas és szuper savas tulajdonságokkal rendelkezik, és a savasság és a lúgosság állítható.
5. Feloldhatja a legtöbb szervetlen anyagot, fémkomplexet, szerves anyagot és polimer anyagot (kivéve a polietilént, PTFE-t vagy üveget), valamint egyes gázokat, például H2-t, CO-t és O2-t.
6. Gyenge koordinációs képesség, ami egyedülálló alkalmazássá teszi őket a koordinációs kémiában.
7. Viszonylag olcsók és könnyen elkészíthetők, így az ionos folyadékok költséghatékonyak-az ipari alkalmazásokban.
8. Újrahasznosítható. Mivel a gőznyomás nagyon kicsi és nem -illékony, nem párolog el használat és tárolás során. Újrahasznosítható, és kiküszöböli az illékony szerves vegyületeket.
Ionos folyadékok előállítása
Közvetlen szintézis
Az ionos folyadékok egy lépésben szintetizálódnak sav{0}}bázis semlegesítési reakcióval vagy kvaterner ammónizáiási reakcióval, amely gazdaságos és egyszerűen kezelhető, nem tartalmaz melléktermékeket, és a termék könnyen tisztítható. Hlrao et al. tetrafluor-borát ionos folyadékok sorozatát szintetizálta különböző kationokkal sav-bázis semlegesítési módszerrel. Ezenkívül kvaternerezési reakciókkal egy lépésben számos ionos folyadék állítható elő, például halogénezett 1-alkil-3-metil-imidazoliumsók, halogénezett piridinium-sók stb.
Két{0}}lépéses szintézis
Nehéz a megcélzott ionos folyadék beszerzése közvetlen módszerrel, ezért két-lépéses szintézis módszert kell alkalmazni. Az ionos folyadékok előállításának kétlépéses módszere számos alkalmazási lehetőséggel rendelkezik. Az általánosan használt tetrafluor-borát és hexafluor-foszfát ionos folyadékok előállítása általában kétlépéses módszert alkalmaz. Először a célkationt tartalmazó halogenidsót kvaternerezési reakcióval állítjuk elő; majd a célaniont használják a halogenidion helyettesítésére, vagy Lewis-savat adnak hozzá a célionos folyadék előállításához. A reakció második lépésében MY fémsók (általánosan használt AgY), HY vagy NH4Y fémsók alkalmazásakor az Ag-só-kicsapás vagy az aminsók és a HX-gáz könnyen eltávolíthatók, és a HY erős protonos savat adják hozzá. A reakciót alacsony hőmérsékleten keverjük. Ezután többször mossuk vízzel semlegesre, az ionos folyadékot szerves oldószerrel extraháljuk, végül a szerves oldószert vákuumban távolítsuk el, így tiszta ionos folyadékot kapunk.
Az ionos folyadékok fizikai és kémiai tulajdonságai
Az ionos folyadékok olvadáspontja a kristályszilárdságuktól függ. Minél kisebb a szerkezeti szimmetria, minél egyenletesebb a töltéseloszlás vagy minél gyengébb az intermolekuláris erő, annál alacsonyabb az ionos folyadék olvadáspontja. A relatív molekulatömeg növekedésével, a töltés aggregációjával vagy az alkil-elágazási lánccal az ionos folyadék olvadáspontja magasabb lesz. Az ionos folyadékok olvadáspontja azonban nem függ közvetlenül funkcionális alkalmazásuktól.
Az ionos folyadékok lényegében nem{0}}illékonyak, vagy gőznyomásuk nulla, mivel jelentős ionos kölcsönhatások lépnek fel bennük. Az ionos folyadékok még magas hőmérsékleten is meglehetősen alacsony gőznyomást tartanak fenn, ami növeli a magas sótartalmú és magas hőmérsékletű, durva környezetekkel szembeni toleranciájukat, mint például a fúrófolyadékok és az olajkiszorítás.
Az ionos folyadékok sűrűségét az anion jelentősen befolyásolja, a sűrűséget pedig az anionos szénlánc egységek növekedése csökkenti. A legtöbb ionos folyadék sűrűsége nagyobb, mint a vízé, általában 1,0–1,6 g/cm3.
Az ionos folyadékok viszkozitását elsősorban a van der Waals-erők, a hidrogénkötések és a Coulomb-erő kölcsönhatások kombinációja határozza meg. Minél hosszabb a kationos alkillánc vagy minél nagyobb az anion térfogata, annál nagyobb a viszkozitás. A hőmérséklet emelkedésével a viszkozitás csökken. Az ionos folyadék viszkozitási tartománya szobahőmérsékleten nagy, 10-10000 mPa s. Tehát a különböző ionos folyadékok módosíthatják a fúrófolyadékok különböző reológiai tulajdonságait.
A mi gyárunk
A kiváló minőségű vegyi anyagok gyártásában és értékesítésében több évtizedes tapasztalattal rendelkező Gnee Chemical Company szerves vegyi anyagokat, biokémiai anyagokat, gyógyszerészeti köztes termékeket és még sok mást szállít. A Gnee Chemical szakképzett munkaerővel rendelkezik a kutatás és fejlesztés területén. Több mint 200 főből álló csapatunk a minőségellenőrzésért, a gyártásellenőrzésért és az értékesítés utáni-szolgáltatásért felel egyablakos-szolgáltatásként. K+F- és termelési megoldásokat kínálunk globális ügyfeleink számára. Betartjuk az "első a minőség" elvét, és megszereztük az ISO 9001 tanúsítványt. Létrehoztunk egy dedikált tesztelőközpontot is, hogy a gyártási folyamat minden szakaszában szigorú minőség-ellenőrzési szabványokat alkalmazzanak. A minőségellenőrök szorosan figyelemmel kísérik az egyes termékek gyártási folyamatát, hogy biztosítsák a végtermékek minőségét.
Tanúsítványok
GYIK
Mint Kína egyik vezető lonikus folyadékgyártója és beszállítója, szeretettel üdvözöljük, hogy gyárunkból olcsó lonikus folyadékokat értékesítsen. Minden vegyi termék kiváló minőségű és versenyképes áron.
ionos folyadék optimalizálása, ion folyadékok újrahasznosítása, Szénfogás ionos folyadékok