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近年来，超临界CO2和离子液体作为绿色溶剂已受到普遍关注，两者的结合不仅吸取了各自的优点，而且产生了一些新的特性。超临界CO2/离子液体体系在化学反应、分离等方面有广泛的应用前景，相关体系的相行为及其对化学反应影响的研究具有重要的理论和实际意义。本论文在此方面开展了一些研究，具体内容如下：
1.建立了测定CO2/离子液体/传统溶剂体系相行为的装置，该装置也可以用于研究CO2/离子液体体系中的化学反应性质。在不同压力和温度下，研究了CO2/甲醇/[bmim][PF6](1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)体系的相行为。结果表明，体系的三相区只在一定温度、压力和浓度范围内存在。在三相区内，随着压力的升高和温度的降低，离子液体在两个液相中浓度的差别增大，CO2对离子液体和甲醇的分离效果增强。
2.在40℃和3～15MPa压力范围，研究了CO2/丙酮/[bmim][PF6]体系相行为随压力和组成的变化，测定了不同条件下各相的密度。结果表明，随着压力的增加，体系的两相区逐渐萎缩、均相区不断膨胀；在一定压力下，三相区在两相区内出现，并在升高到一定压力时消失；随着压力的升高，丙酮在气相和液相间的分配系数增大。
3.研究了温度和压力对CO2/水/[bmim][BF4](1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐)体系相行为的影响。结果表明，在合适的温度、压力和浓度范围内体系中出现三相；随着压力的升高和温度的降低，CO2对离子液体和水的分离效果增强。
4.在60℃和不同压力下，研究了乙酸与乙醇在CO2/[bmim][HSO4](1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐)体系中进行酯化反应时的相态及其对反应平衡转化率的影响，测量了不同条件下各相中的表观平衡常数。结果表明，CO2可以使[bmim][HSO4]中的酯化反应体系发生相分离，随着体系压力的升高，体系经历一个两相→三相→两相的过程；压力升高可以提高平衡转化率，在三相区内压力对平衡转化率的影响最为明显。没有CO2时反应的平衡转化率为64％，而在CO2的作用下平衡转化率可高达80％；中相或上相中的Kx比底相中的Kx大得多。