本文首先通过COSMO-RS模型的计算,获得了离子液体分离芳烃/脂肪烃体系的基本规律,初步筛选出合适的离子液体。对于离子液体阳离子,短烷基侧链和苯环取代有利于体系分离,烷基侧链羟基取代不利于体系分离,氰基取代、侧链取代、烷氧取代、双键取代对体系分离作用不明显。总体而言,[ABx]–型阴离子的分离效果较好,其中[FeCl₄]–的分离性能最好。初步筛选出的离子液体的阳离子为[BMim]+和[BenBMim]+,阴离子为[FeCl₄]–、[AlCl₄]–。其次,通过液液平衡实验（LLE）进一步验证了COSMO-RS模型的计算规律,确定了分离性能优越的萃取剂为[BMim][FeCl₄]。对于苯/环己烷体系,在低苯浓度（7.11¹6.64 wt%）时,[BMim][FeCl₄]的萃取性能指数为15.19¹0.90,是环丁砜萃取性能指数的3.46².56倍。同时,[BMim][FeCl₄]是疏水性离子液体,具有良好的流体力学性能（25℃时,粘度为18.8 mPa·s,密度为1.36 g/cm3）。本论文还使用实验数据拟合了三元体系{[BMim][FeCl₄]+苯+环己烷}的NRTL活度系数模型参数,实验值与拟合计算值的均方根偏差为0.94%。利用Aspen Plus软件对苯/环己烷体系进行萃取流程的模拟,优化了基本工艺条件。萃取流程模拟结果表明,处理低苯浓度（15 wt%）的苯/环己烷体系,在达到一定的萃取要求（环己烷纯度为99.5 wt%,苯回收率为98 wt%）下,[BMim][FeCl₄]的用量为1580.4kg/t,能耗为151 kW/t,而环丁砜分别是5451.7 kg/t、775.4 kW/t,是[BMim][FeCl₄]的3.4倍、5.1倍。研究结果表明,本文所筛选出的离子液体[BMim][FeCl₄]在芳烃/脂肪烃的分离过程中,与传统萃取剂环丁砜相比,具有流程简单、溶剂与原料质量比低、能耗低等优点。