1.一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的反应装置,其特征在于包括膜反应器(1)、剥离相输送泵(4)、剥离相罐(5)、原料相输送泵(6)和原料罐(7),所述原料罐(7)内盛有含亚麻酸甲酯的原料液,所述剥离相罐(5)内盛有剥离溶剂,所述剥离相罐(5)和原料罐(7)均设置于膜反应器(1)的下方;
膜反应器(1)内部设置用于分离亚麻酸甲酯的离子液体支撑液膜,所述离子液体支撑液膜是以Ag+作为载体的亲水性离子液体膜,离子液体支撑液膜将膜反应器(1)分隔为上、下两个膜腔;上膜腔的进液口依次通过剥离相输送泵(4)和剥离相罐(5)由管路连接至上膜腔的出液口,形成剥离相管路循环系统;下膜腔的进液口依次通过原料相输送泵(6)和原料罐(7)由管路连接至下膜腔的出液口,形成原料相管路循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的反应装置,其特征在于所述膜反应器(1)包括反应器组件,所述反应器组件包括内侧设有圆柱形凹槽(3)的聚四氟乙烯板(2)以及配合嵌入于圆柱形凹槽(3)内的小O型圈(12),所述圆柱形凹槽(3)底面对称设有一对用于流通液体的连通孔道(9),所述小O型圈(12)的厚度略大于圆柱形凹槽(3)的深度;两个聚四氟乙烯板(2)上下对齐,上侧聚四氟乙烯板(2)内侧的小O型圈(12)与下侧聚四氟乙烯板(2)内侧的小O型圈(12)之间紧密贴合所述离子液体支撑液膜,两个聚四氟乙烯板(2)再进行夹紧连接固定,即拼接形成所述的膜反应器(1)。
3.根据权利要求2所述的一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的反应装置,其特征在于所述聚四氟乙烯板(2)相对的两侧分别穿设一条橡胶管(11),所述两条橡胶管(11)与圆柱形凹槽(3)底面的一对连通孔道(9)分别进行连通,以通过橡胶管(11)输入和输出液体。
4.根据权利要求2所述的一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的反应装置,其特征在于所述反应器组件还包括大O型圈,所述聚四氟乙烯板(2)内侧设有用于嵌入所述大O型圈的环形凹槽(10),所述环形凹槽(10)设置于圆柱形凹槽(3)的外侧;所述离子液体支撑液膜为圆片结构,离子液体支撑液膜的直径与大O型圈的外径相同,当拼接形成所述膜反应器(1)时,所述离子液体支撑液膜的外侧边缘紧密贴合于上侧聚四氟乙烯板(2)内侧的大O型圈与下侧聚四氟乙烯板(2)内侧的大O型圈之间,以进一步防止出现漏液情况。
5.一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的方法,其特征在于包括以下步骤:
1)含亚麻酸甲酯的植物油甲酯用石油醚稀释后,作为原料液置于原料罐(7)内;以1-己烯和石油醚混合溶剂作为剥离溶剂,将剥离溶剂置于剥离相罐(5)内;
2)同时运行剥离相输送泵(4)和原料相输送泵(6),剥离相罐(5)内的剥离溶剂进入膜反应器(1)的上膜腔内,再流出返回至剥离相罐(5)内,原料罐(7)内的原料液进入膜反应器(1)的下膜腔内,再流出返回至原料罐(7)内,实现剥离溶剂和原料液以错流的形式,分别在膜反应器(1)内的离子液体支撑液膜两侧的膜腔内的循环流动;在离子液体支撑液膜上载体Ag+的促进传递作用和扩散作用下,亚麻酸甲酯从原料液进入到剥离溶剂中;
3)亚麻酸甲酯从原料液中的分离结束后,停止运行剥离相输送泵(4)和原料相输送泵(6),将剥离相罐(5)内的剥离溶剂依次用饱和氯化钠溶液和蒸馏水洗涤1 3次,再经旋转蒸~发脱除1-己烯和石油醚,得到最终产品亚麻酸甲酯。
6.根据权利要求5所述的一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的方法,其特征在于步骤1)剥离溶剂中,1-己烯的质量分数为5 15%,优选为10%;步骤2)中,剥离相输送泵~(4)的输送流速为15 60mL/min,优选为40mL/min,原料相输送泵(6)和剥离相输送泵(4)的~输送流速相同。
7.根据权利要求5所述的一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的方法,其特征在于步骤1)原料液中,亚麻酸甲酯的浓度为5 40 mg/mL,优选为10mg/mL。
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8.根据权利要求5所述的一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的方法,其特征在于所述离子液体支撑液膜的制备方法包括以下步骤:S1:取亲水性的咪唑类离子液体和AgBF4于离心管中混合均匀,将1-己烯作为预处理剂加入到所述离心管中,振荡并使咪唑类离子液体和预处理剂完全分层,得到下层的离子液体相和上层的预处理剂相;
S2:取步骤S1下层的离子液体相均匀地涂抹在尼龙膜上,遮光静置4 6min使尼龙膜被~
完全浸润,再将尼龙膜表面黏附的离子液体轻轻擦去,即得到所述的离子液体支撑液膜。
9.根据权利要求8所述的一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的方法,其特征在于步骤S1中,所述亲水性的咪唑类离子液体为[C2mim][BF4]、[C4mim][BF4]或[C8mim][NTF2];所述咪唑类离子液体的体积与AgBF4的质量比为1~5 : 1,优选为2:1,体积的单位为mL,质量的单位为g;步骤S1中,所述咪唑类离子液体与1-己烯的体积比为0.5 2:1,优选为~
1:1。
10.根据权利要求8所述的一种基于离子液体支撑液膜分离亚麻酸甲酯的方法,其特征在于步骤S2制得的离子液体支撑液膜中,尼龙膜的质量分数为40 60%。
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