在工业中,萃取精馏被广泛的应用于分离共沸物或近沸点的混合物。在萃取精馏过程中,在原溶液中加入某种添加剂以增加原溶液中两个组分间的相对挥发度,从而使原料的分离变得很容易,这种添加剂即为萃取剂或者分离剂。显而易见,选择一种合适的萃取剂对于萃取精馏的有效设计是非常重要的。到目前为止,在萃取精馏中的萃取剂主要有以下四种：固体盐类、有机溶剂、固体无机盐和有机溶剂的混合物和离子液体。其中,离子液体同时具有有机溶剂的易操作性和固体无机盐的高选择性。近年来,科研人员对离子液体的潜在应用进行了大量研究。研究表明,在无限稀释条件下,对于分离非极性/非极性体系,那些具有小的分子体积、阳离子支链越少和阴离子具有电子屏蔽效应的离子液体具有较高的选择性和较低的溶解度,但是那些具有较低的选择性的离子液体却具有较高的溶解度。因此,我们预测混合离子液体不但具有较高的选择性同时也具有较高的溶解度。另一方面,对于分离极性/极性体系,像乙醇/水体系等,那些具有小的分子体积、阳离子支链越少和阴离子不具有电子屏蔽效应的离子液体,不但具有较高的选择性也具有较高的溶解度。一般情况下,由于固体无机盐的分子体积更小,所以固体无机盐的盐效应要强于离子液体。当只用无机盐作为萃取剂时,会存在溶解、传质、腐蚀设备和回收利用等一系列问题。根据已经工业化的乙二醇加盐分离乙醇/水体系的,我们提出了离子液体加盐作为萃取剂分离乙醇/水体系。该萃取剂不但具有一般加盐萃取剂高选择性和易操作的优点,由于离子液体和无机盐均不具有挥发性,只需要通过简单地闪蒸即可对萃取剂进行回收。本论文中,以正己烷/1-己烯体系代表非极性/非极性体系、以乙醇/水体系代表极性/极性体系对离子液体在萃取精馏中的应用进行了全面的研究。研究内容主要包括以下几点：(1)通过预测型分子热力学模型和汽液相平衡结合的方法,分析离子液体在分离非极性/非极性体系、极性/极性体系中的不同的结构与分离性能(如选择性和溶解度)之间的关系。由于COSMO-RS模型在预测热力学性质时,只需要知道物质的结构不需要汽液相平衡数据,在本论文中做为预测型分子热力学模型对不同体系进行预测。(2)通过使用混合离子液体对正己烷/1-己烯体系进行强化分离。(3)通过离子液体加盐的方法,对乙醇/水体系进行强化分离。在过程中,我们把COSMO-RS模型扩展到对无机盐的筛选,并对预测结果将进行了实验验证。(4)利用汽液平衡试验数据,回归得到了含离子液体的乙醇／水体系的NRTL方程的二元交互作用参数,并且利用回归得到的二元交互作用参数预测了汽相组成和体系的相对挥发度,预测结果和实验数据吻合良好,证明了NRTL方程对本文所考察的体系的汽液平衡的适用性。