离子液体作为一种绿色环保的溶剂和催化剂,已被应用于化学工业的多个研究领域,尤其在酯交换反应研究中得到了广泛应用。离子液体催化反应精馏结合了离子液体和反应精馏各自的优势,既能提高反应的转化率、降低设备投资,又能减少环境污染,是一种绿色高效的新型反应分离方法。本文研究了磺酸功能化离子液体的酸性,并进行了单一和复盐离子液体催化乙酸甲酯和正己醇酯交换反应的研究,在此基础上进行了以复盐离子液体为催化剂的酯交换反应精馏过程模拟。本文对不同阴离子和阳离子构成的磺酸功能化离子液体的酸性进行了系统的研究。测定了磺酸功能化离子液体在非水溶液中的Hammett酸度以及在水溶液中的p H数据。研究表明,磺酸功能化离子液体的Hammett酸度与组成它的阴离子和阳离子类型均有关,并在水溶液中表现出不同的解离行为。根据单一磺酸功能化离子液体在水溶液中的p H数据和解离机理,提出了预测单一和复盐磺酸功能化离子液体在水溶液中的p H预测模型,计算值与实验值吻合较好。在离子液体酸性研究的基础上,测定了不同单一磺酸功能化离子液体在乙酸甲酯和正己醇酯交换反应中的催化性能,并筛选出催化活性最高的离子液体1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐（[（HSO3）~3C3C1im][OTf]）,使用弱极性和低粘度的离子液体1-辛基-2,3-二甲基咪唑双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐（[C8C1C1im][Tf2N]）与其混合得到复盐离子液体来增大催化剂与反应体系的互溶度,进而提高催化性能。测定了复盐离子液体催化下的酯交换反应动力学,探讨了反应温度、反应物初始摩尔比、催化剂浓度等对反应速率和乙酸甲酯转化率的影响,考察了复盐离子液体催化剂的回收性能,利用实验数据回归得出复盐离子液体催化酯交换反应的动力学方程。在反应动力学研究的基础上,建立了复盐离子液体催化酯交换反应精馏合成乙酸正己酯的工艺流程并进行了流程模拟。对工艺流程中的反应精馏塔和普通精馏塔的影响因素进行了灵敏度分析,利用过程模拟计算结果探讨了理论板数、回流比、进料位置及反应段塔板数、催化剂用量、持液量等参数对反应精馏塔的影响,以及回流比、理论板数和进料位置对普通精馏塔的影响。在优化条件下进行流程模拟,得到了纯度为99.93%的甲醇和纯度为99.93%的乙酸正己酯产品,复盐离子液体的回收纯度可达97.40%,乙酸正己酯收率为99.9%。