三聚甲醛是合成聚甲氧基二甲醚（PODEn）、聚甲醛工程塑料（POM）、杀虫剂和粘结剂等重要化工产品的重要原料。目前,国际市场对三聚甲醛产能的需求不断增加,但三聚甲醛的合成与分离的先进技术长期被国外垄断,因此研制三聚甲醛的合成与分离新技术至关重要。三聚甲醛是甲醛水溶液反应精馏的产物,相应的汽相馏出物中含有水、甲醛和甲醇等杂质,且三聚甲醛与水形成了共沸物,因此分离精制三聚甲醛的难度很高,目前常用的方法包括结晶法与萃取-精馏法,但结晶法易结垢且连续化生产困难,萃取-精馏法需要的萃取剂量多且对环境和人体有害。针对上述问题,本文研究了利用离子液体作为萃取精馏剂提纯三聚甲醛的新方法,并取得了如下成果:（1）利用COSMOtherm X软件和相平衡实验筛选了可以打破三聚甲醛-水共沸物的离子液体[MMIM][X],并利用Gaussian 09软件从分子层面分析了离子液体打破三聚甲醛-水共沸点的机理,结果发现为了打破三聚甲醛-水体系的共沸点,不仅需要离子液体与水形成强度较高的氢键,而且需要离子液体具有一定的空间位阻效应,以使离子液体能与多个水分子形成氢键,但与三聚甲醛形成氢键较为困难。（2）常压下测定了三聚甲醛-水-离子液体[MMIM][X]三元系的汽液相平衡数据,结果发现只用1mol/kg的离子液体[MMIM][X]即可打破三聚甲醛-水体系的共沸点,且离子液体的浓度越高,打破共沸点的效果越优异。随后,测定了三聚甲醛-水-离子液体[MMIM][X]-甲醛四元体系、三聚甲醛-水-离子液体[MMIM][X]-甲醇四元体系以及三聚甲醛-水-离子液体[MMIM][X]-甲醇-甲醛五元体系的汽液相平衡数据,发现少量甲醛和甲醇的存在对离子液体[MMIM][X]打破三聚甲醛-水体系的共沸点的影响不大,且少量甲醛的存在能够提高利用离子液体[MMIM][X]提纯三聚甲醛的效果。（3）采用多个活度系数模型对三聚甲醛-水-离子液体[MMIM][X]三元系的汽液相平衡数据进行了回归,结果表明NRTL模型的偏差最小,对汽相组成拟合的平均绝对偏差均在0.008以内。采用NRTL模型对三聚甲醛-水-离子液体[MMIM][X]-甲醛四元系的汽液相平衡数据进行了回归,对汽相组成拟合的平均绝对偏差在0.012以内;采用NRTL模型对三聚甲醛-水-离子液体[MMIM][X]-甲醇四元系的汽液相平衡数据进行了回归,对汽相组成拟合的平均绝对偏差在0.013以内,且对汽相中甲醇的活度系数拟合的平均相对偏差较小,其结果为3.56%。采用NRTL模型对三聚甲醛-水-离子液体[MMIM][X]-甲醇-甲醛五元系的汽液相平衡数据进行预测,对汽相组成预测的平均绝对偏差在0.016以内。上述结果表明NRTL模型适用于含离子液体和三聚甲醛的体系的相平衡计算。（4）利用简易萃取精馏装置和实验室组建的萃取精馏小试装置,进行了萃取精馏实验,结果表明在溶剂比为2和回流比为1的条件下,利用离子液体[MMIM][X]作为萃取精馏剂能够将三聚甲醛和水完全分离,获得纯度高于99.5%的三聚甲醛产品。