油砂作为一种储量巨大的非常规石油能源,已受到国内外广泛关注。溶剂萃取技术作为一项具有发展潜力的技术,具有萃取率高、适应性广、节水等优点。然而,受界面作用影响,溶剂萃取过程中常导致液体相中有较高的矿物残渣夹带量,而且萃取效率也受溶剂影响较大。为解决上述问题,不少研究者采用离子液体对溶剂萃取过程进行强化,同等溶剂条件下,不仅提高了萃取率,而且提高了萃取产品的质量,降低了固体夹带量。然而,该工艺存在离子液体残留于固体残渣中而造成离子液体损失的问题。针对离子液体辅助溶剂萃取工艺过程产生的固体残渣中离子液体回收问题,本文提出采用水洗-离子交换联用方法对其进行回收处理。通过考察吸附过程等温线、热力学及动力学,研究离子交换树脂对水中离子液体的吸附行为,最后对油砂分离废固中离子液体的回收过程进行优化。研究表明,采用水洗的方式可将固体残砂中的离子液体全部转移到水溶液中,水洗后溶液中离子液体浓度最佳范围在12¹5mg/mL。对水溶液中的离子液体（[BMim]BF₄、[EMim]BF₄和[MMim]BF₄）采用树脂离子交换法进行浓缩与回收,实验结果表明,树脂对水溶液中离子液体的吸附过程符合D-R等温模型和拟一阶动力学关系,吸附过程物理吸附和离子交换作用共存,其中离子交换起主导作用。经过参数优化实验得出,离子液体吸附最佳工艺条件为:树脂∶离子液体=10∶3（质量比）、吸附温度293K、吸附时间15min,吸附率大于96%。对吸附于树脂上的离子液体进行脱附处理以回收离子液体,最佳脱附温度333K、盐酸脱附剂浓度15%,脱附率大于92%,离子液体回收率大于91%;与直接蒸馏相比,在实验室条件下,可降低能耗42%以上。