油砂、油页岩和致密油等非常规石油，作为常规能源的补充，已经成为能源供应的重要一环。碳酸盐重质油矿是非常规石油重要组成之一，具有油品黏度高、密度大、重组分沥青质含量多、油固分离困难等诸多问题。为此，本文提出设计、筛选并合成氨基酸离子液体及其衍生物，并采用离子液体强化有机溶剂萃取方法，对印尼布敦岛的碳酸盐重质油矿进行分离过程强化，并研究氨基酸离子液体在强化油固分离机理。
　　本文采用“一锅”合成法，使用廉价的原料，经济地合成了一系列胆碱氨基酸离子液体，并利用其强化印尼布敦岛的碳酸重质油矿分离过程。实验结果表明，胆碱基氨基酸离子液体强化甲苯萃取沥青的单级萃取率达91.26%，较同条件下纯甲苯溶剂萃取法高约13%，同时使沥青油中砂砾夹带量降低了约80%。
　　本文通过基于分子动力学和COSMO-RS理论的模拟计算，分析胆碱氨基酸离子液体在强化溶剂萃取重质油的作用机理，得出结论：氨基酸离子液体通过固有的强静电力驱替了在油砂矿物表面的沥青，并作为“载体”，逐步将沥青从砂砾表面“运送”到甲苯溶剂相。并且通过比较模拟计算方法的结果，对常见的氨基酸离子液体进行筛选，预测胆碱组氨酸离子液体强化油固分离效果最佳。
　　本文采用酸碱中和法，合成阳离子型氨基酸离子液体ProNO3，并将其应用于强化印尼布敦岛的碳酸重质油矿分离过程。实验结果表明，ProNO3-乙醇-甲苯混合体系对印尼油砂的沥青的单级萃取率达95.33%，ProNO3能够强化沥青重组分沥青质的剥离，从而提高了沥青的萃取率。
　　本文合成基于阳离子型氨基酸离子液体的低共熔溶剂TrpBF4/U，并将其应用于强化碳酸重质油矿分离过程。实验结果表明，TrpBF4/U-乙醇-甲苯微乳液对印尼油砂的沥青的单级萃取率达93.04%，较同条件下纯甲苯溶剂萃取法高约12%，同时使沥青油中砂砾夹带量降低了约90%。通过大量分析表征发现，将TrpBF4/U与乙醇和甲苯混合时，形成了液滴粒径小于10nm的无水无表面活性剂的微乳液。这种微乳液在改善沥青和矿物界面中起着重要的作用：改善固体润湿性、降低沥青-微乳液界面张力和提供分离油砂的相位屏障，从而强化油固分离效果。