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相平衡研究对于化学工业的生产及工艺过程的设计均具有非常重要的理论指导意义。为了探索离子液体在乙腈-水混合物分离过程中的应用,本文利用静态恒温汽液相平衡装置测定了乙腈-氯化-1-丁基-3-甲基咪唑([C4mim][Cl])、乙腈-1-丁基-3-甲基咪唑-四氟化硼酸盐([C4mim][BF4]、乙腈-氯化-1-己基-3-甲基咪唑([C6mim][Cl])三个二元系统的汽液相平衡数据,测定了乙腈-水-[C4mim][Cl],乙腈-水-[C4mim][BF4]、乙腈-水-[C6mim][Cl]三个三元系统的汽液相平衡数据,并用NRTL方程进行了关联和预测,同时还初步研究了复合离子液体对乙腈活度系数的影响。实验结果显示,乙腈与所选离子液体均形成负偏差系统,其中[C4mim][BF4]对降低乙腈的饱和蒸汽压的效果大于另两种离子液体。无论是二元系统,还是三元系统,在定组成的情况下,压力的对数lnp与温度的倒数1/T均表现出良好的线性关系。对于[C4mim][BF4]与[C6mim][C1]摩尔比分别为4:1和1:1的复合离子液体,发现获得的温度与压力仍可采用lnp-1/T的形式进行关联。实验得到了乙腈与三种离子液体分子间二元交互作用参数,NRTL模型关联的压力总的相对偏差对乙腈(1)+[C4mim][Cl](2)为1.65%,乙腈(1)+[C4mim][BF4](2)为1.84%,乙腈(1)+[C6mim][Cl] (2)为1.40%,证明NRTL模型可满意关联实验数据。在此基础上,采用NRTL模型预测了三个三元系统的汽液相平衡数据,发现三种离子液体对乙腈+水系统的分离效果的顺序是:[C4mim][Cl]> [C6mim][Cl]>[C4mim][BF4]。因此,在筛选离子液体时,应优先选择含氯的阴离子为C1-组成的离子液体。一旦阴离子确定后,阳离子侧链上的碳链长度越短越好。实验结果显示,复合离子液体的配比对乙腈的活度系数影响不大,证实在复合离子液体中,乙腈的活度系数主要受与乙腈具有强相互作用的离子液体所控制。