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离子液体作为一种绿色溶剂，其在化工行业中的作用越来越重要，本文研究了以离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM][Ac]）为萃取剂分离丁酮+水共沸体系的液液萃取过程和以离子液体N-磺酸丁基-3-甲基吡啶三氟甲磺酸盐（[BSMePy][OTf]）为催化剂催化乙酸甲酯+甲醇共沸物的水解反应精馏过程。测定了丁酮+水+[EMIM][Ac]的液液平衡数据，实验结果表明[EMIM][Ac]是分离丁酮+水共沸体系的有效萃取剂。利用NRTL方程对液液平衡数据进行回归，获得了NRTL方程参数，回归结果与实验数据吻合良好。进行了以离子液体[EMIM][Ac]为萃取剂分离丁酮+水共沸体系的液液萃取过程模拟，研究了理论板数、溶剂比等参数对萃取过程的影响。利用灵敏度分析获得了萃取过程的优化操作参数。测定了以离子液体[BSMePy][OTf]为催化剂的乙酸甲酯水解反应动力学数据，进行了反应动力学模型的推导，根据反应机理提出了两种动力学模型：理想拟均相模型（ideal pseudo-homogeneous，IPH）和非理想拟均相模型（non-idealpseudo-homogeneous，NIPH）。通过对动力学数据的关联，获得了模型参数，关联结果表明非理想拟均相模型（non-ideal pseudo-homogeneous，NIPH）能够更好的描述乙酸甲酯的水解反应。此外，进行了离子液体催化剂的循环使用实验，回收过的离子液体能够直接使用且经过5次循环催化活性基本不变。针对乙酸甲酯+甲醇共沸物的水解反应精馏过程进行模拟计算，从三种反应精馏流程方案中选出了一种最优的流程方案，研究了水进料位置、乙酸甲酯+甲醇共沸物进料位置、侧线出料位置、理论板数、塔顶循环流量、回流比、塔持液量、水进料流量和侧线出料流量等参数对反应精馏过程的影响，并利用灵敏度分析获得了优化的操作条件，优化计算结果显示，乙酸甲酯的转化率能够达到99.34%，经过分离得到的甲醇纯度为0.9922，乙酸的纯度为0.9921。