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提出以离子液体为第三组分的丁二烯抽提新工艺，通过考察不同种类的离子液体和咪唑类离子液体的阴、阳离子对C4组份在复合萃取剂中的相对挥发度的影响，优选出适用于乙腈法抽提丁二烯工艺的离子液体添加剂。研究了离子液体在工业条件下对C4组分相对挥发度的影响，并对改进前后的两个工艺进行全流程模拟计算。结果表明：与现有乙腈法溶液体系相比，离子液体有利于提高C4在新型复合萃取剂的相对挥发度，具有良好的萃取效果和分离能力。含离子液体的新工艺相对现有工艺可降低能耗20％左右。基于离子液体的乙腈法抽提丁二烯新技术具有良好的工业应用前景。