1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐通过其阳离子咪唑环的π-π相互作用与阴离子醋酸根的氢键接受能力，实现对极性和非极性化合物的选择性溶解。该离子液体在液液萃取过程中形成双相体系，溶质分子优先进入离子液体相，其分配系数由溶质与醋酸根形成的特定氢键网络决定。
芳烃与烷烃混合物的选择性分离
在石油化工裂解产物分离中，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐优先溶解苯、甲苯等芳烃分子。咪唑环的共轭体系与芳烃产生π-π堆积作用，同时醋酸根与芳烃边缘氢原子形成弱氢键，导致芳烃在离子液体相中的浓度远高于烷烃相。此过程无需额外添加剂，通过调节萃取温度和相体积比即可获得高于95%的单级分离效率，反萃取采用水或低沸点烃类溶剂完成溶质回收，离子液体循环使用次数超过50次后仍保持稳定性能。
燃料油深度脱硫与脱氮
该离子液体通过阴离子醋酸根与噻吩类硫化物形成1:1或2:1配位复合物，实现柴油中二苯并噻吩的萃取去除。萃取平衡常数随硫化物芳香性增加而增大，操作温度控制在40-60℃时分配系数可达20以上。萃取后离子液体相经空气氧化或蒸馏再生，硫含量可降至10 μg/g以下，满足超低硫燃料标准要求。该方法避免氢气消耗，操作压力接近常压，适用于中小型炼油装置的集成改造。
生物质组分的选择性分级溶解
在木质纤维素预处理中，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐溶解纤维素和木质素而木聚糖保留于固相。醋酸根破坏纤维素分子间氢键网络，使葡萄糖链进入溶剂体系；后续加入反溶剂如水或乙醇诱导纤维素再生，纯度超过90%。分离后的木质素可直接用于酚类化合物制备，纤维素用于酶水解制糖，整个流程实现生物质三组分定向分离，溶剂回收率保持在98%以上。
金属离子与稀土元素的液液萃取
该离子液体通过阴离子交换机制萃取铜、锌等过渡金属离子，分配比随水相pH降低而上升。阳离子咪唑部分提供疏水环境，减少水分子共萃取，实现有机相与水相快速分层。萃取动力学受界面传质控制，搅拌速率600 r/min时平衡时间小于10 min，反萃取采用稀硫酸完成金属回收，离子液体损失率低于0.1%。
此离子液体在上述萃取分离过程中展现出高热稳定性与低挥发性，操作温度范围宽泛，适合连续化生产流程集成。