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离子液体具有稳定性好、绿色和性质可调等优点，在金属分离领域应用广泛。近年来，对功能性离子液体的研究成为离子液体发展和应用的热点。为了达到高效的利用离子液体进行金属离子的选择性分离，本文研究了功能化离子液体在稀土分离中的应用以及将离子液体用于六价铬的膜萃取分离过程。具体内容如下:
研究了在硝酸体系中，双功能离子液体萃取剂[A336][P507]或[A336][P204]对各个稀土离子的萃取性能。通过斜率法得到这两种萃取剂与稀土离子的化学计量比均为3:1。研究发现[A336][P507]和[A336][P204]在硝酸体系中对重稀土的分离系数较大，同时反萃容易，在硝酸浓度大于0.30molL-1时，稀土离子就可以反萃完全。
研究了在盐酸体系中，双功能离子液体萃取剂[A336][P507]或[A336][P204]对各个稀土离子的萃取情况。发现[A336][P507]和[A336][P204]在盐酸体系中，对稀土离子为正序萃取。这两种萃取剂与稀土离子结合是中性络合机理，而且它们对轻稀土离子的分离系数较大。对[A336][P507]进行循环实验发现，萃取和反萃过程中，[A336][P507]具有很好的稳定性，可以多次循环使用。
离子液体[C4mim][PF6]，[C8mim][PF6]，[C8mim][BF4]和[C8mim][NTf2]作为膜的增塑剂，以聚偏氟乙烯作为聚合物基质材料，季鳞盐离子液体CyphosIL104作为萃取剂，制备了聚合物包覆膜。将这种膜材料应用在Cr(Ⅵ)的膜分离传输中。离子液体增塑剂[C4mim][PF6]，[C8mim][PF6]和[C8mim][BF4]加入到膜中都可以增大Cr(Ⅵ)传输的渗透系数。原料液中HC1浓度增大或反萃液中NaOH浓度增大时，都可以使Cr(Ⅵ)的传输通量增加。在Cr(Ⅵ)的传输实验中，离子液体聚合物包覆膜对Cr(Ⅵ)有很好的选择性和稳定性。
将双功能离子液体萃取剂[A336][C272]，[A336][P204]和[A336][P507]作为Cr(Ⅵ)的萃取剂，咪唑类离子液体作为增塑剂，制备了一系列聚合物包覆膜材料。这三种离子液体萃取Cr(Ⅵ)时的萃取机理和CyphosIL104类似，都是中性络合机理，并且在体系酸度高时萃取率更高。在膜传输实验中，萃取剂及增塑剂的种类和含量都对Cr(Ⅵ)的渗透系数产生较大影响。以[A336][P204]和[A336][P507]为萃取剂的膜对Cr(Ⅵ)的选择性类似，而且它们的选择性都强于[A336][C272]的膜。萃取剂为[A336][P204]膜的稳定性比上一部分中的CyphosIL104膜稳定性差一些。