传统的分离技术如萃取、精馏、蒸发等不仅能耗高、污染大,并且工艺流程繁琐。近年来发展的新型绿色溶剂CO2/N2开关溶剂可以避免传统分离技术存在的弊端。CO2/N2开关溶剂是一种智能可控的绿色溶剂,其显著特征是通过简单的CO2/N2调控,溶剂的极性、亲水性和离子强度便可以发生可逆性的转变。利用该特性,可以简单实现天然产物中脂质提取、化学反应产物分离和提纯,能够实现溶剂的循环利用,是一种典型的绿色分离工艺,具有非常广阔的应用前景。但CO2/N2开关溶剂技术在含油固废处理,油类植物提取和有机胺分离方面尚未开展研究或者研究不充分,为了满足CO2/N2开关溶剂技术在分离方面的发展需要。本文将在开关溶剂绿色分离方面开展研究,拓宽了该技术的应用领域,主要研究内容如下:首先,以三乙胺、N,N-二甲基丁胺和N,N-二甲基环己胺三种叔胺及其碳酸氢盐溶液构建了开关亲水溶剂-叔胺碳酸氢盐溶液混合溶剂体系,并对模拟含油污泥清洗性能进行了研究。对混合溶剂体系清洗含油污泥的性能进行了研究。研究发现混合溶剂体系可以除掉含油污泥中97.9%的油,并且可以回收其中94%的油类资源,并使清洗后残渣的含油率降到0.306%。并且对开关溶剂的回收性能进行了研究。研究发现利用混合溶剂体系可以降低开关亲水溶剂的回收难度,提高开关亲水溶剂的回收率,使开关亲水溶剂回收率提高到82.6%。通过Zeta电位,残渣润湿性和N,S元素分析研究了叔胺碳酸氢盐溶液在油泥清洗过程中的作用机理。研究发现有机铵盐的作用是吸附在残渣表面,增加残渣的润湿性,提高重组分烃的清洗效率,使得含油污泥的清洗效率提高。其次,以三乙胺、N,N-二甲基环己胺、三正丙胺、N,N-二甲基辛胺、N,N-二环己基甲胺五种具有不同正辛醇-水分配系数值的叔胺构建了开关亲水溶剂,并对开关亲水溶剂提取大豆油的性能进行了研究。重点研究了溶剂的亲脂性-即叔胺的正辛醇-水分配系数值对大豆油提取效率的影响。研究发现溶剂的亲脂性对大豆油的提取率具有重要的影响,当溶剂的正辛醇-水分配系数值在1.5—3.6范围内时大豆油的提取率较好,当大于或者小于这个值时大豆油的提取率具有较大幅度的下降。并且对影响大豆油提取的因素提取时间、料液比(g:mL)、超声波时间、提取温度和大豆粉的颗粒尺寸进行了研究。研究发现当提取时间60min,料液比(g:mL)为1:3,超声时间为20min,大豆粉的颗粒尺寸小于0.25mm时大豆油的提取率为最佳,为95%,其中提取温度对提取率的影响很小可以忽略。通过1H-NMR和简单的C02/N2调控,对开关亲水溶剂的可循环性能进行了研究。研究发现开关亲水溶剂可以多次循环利用,而其物理性能却没有发生改变。并且通过气相色谱对提取大豆油的品质进行了研究。研究发现通过开关亲水溶剂提取的大豆油基本不含溶剂残留,具有较好的品质。再次,以六种脂肪胺,三乙胺、N,N-二甲基丁胺、N,N-二甲基环己胺、三正丙胺)、N,N-二甲基辛胺、N-二环己基甲胺和四种芳香胺N,N-二甲基节胺、N,N-二甲基苯胺、吡啶和喹啉组建了芳香胺和脂肪胺的混合体系,采用开关亲水溶剂技术对芳香胺和脂肪胺的选择性分离性能进行了研究。对脂肪叔胺与CO2的反应动力学进行了研究。研究发现脂肪叔胺与C02的反应符合一级反应动力学特征,并通过拟一级反应动力学方程拟合出了一级反应动力学速率常数。通过研究叔胺的质子化时间,并结合叔胺的反应动力学对脂肪叔胺和芳香胺基于开关亲水溶剂的分离原理进行了研究。研究发现芳香胺和脂肪胺在于C02反应时存在巨大的反应速率差异,使得两者可以分离开来,并利用脂肪叔胺自身的开关性通过简单的调控使得脂肪叔胺可以回收。对脂肪胺结构和温度对分离效率的影响进行了研究。研究发现脂肪胺的正辛醇-水分配系数值越大其分离效率越差;在40℃时N,N-二甲基苯胺的分离效果最好,低于或者高于此温度分离效率都会变差。通过电导率循环和气相色谱表征了回收脂肪胺和芳香胺的性能。研究发现回收的脂肪胺具有良好的开关性能,并且回收的芳香胺没有脂肪胺的残留,具有较好的品质。