三种醋酸类离子液体对甲苯—甲醇物系分离过程影响的研究
发布时间：2021-01-29 20:25
甲苯和甲醇在医药、精细化工等领域均为很重要的有机溶剂。在一个标准大气压下形成共沸物,其共沸摩尔组成分别为:甲醇88.2%,甲苯11.8%,两者形成的共沸物是最低共沸混合物,使用普通精馏难以将它们分开。目前,相对来说萃取精馏技术比较成熟,如果能找到合适的萃取剂,萃取精馏技术在分离方向将会有很大的发展。离子液体作为绿色有机溶剂受到广泛关注,使用离子液体代替传统有机溶剂对甲苯-甲醇共沸体系进行萃取精馏是当下研究的热门。使用COSMOtherm X筛选了由常见的20种阴离子和21种阳离子组合成的420种离子液体,考虑到其溶解性、价格和是否可购买到,本文选用三种带有醋酸根阴离子的离子液体(1-癸基-3-甲基咪唑醋酸盐[DMIM][OAC],1-十四烷基-3-甲基咪唑醋酸盐[C14MIM][OAC]和三辛基甲基醋酸铵[N8,8,8,1][OAC])。选定三种带有醋酸根阴离子的离子液体分离甲苯-甲醇共沸体系,大气压下测定了甲苯-甲醇的二元和三元物系的气液相平衡（VLE）数据,结果显示,三种离子液体均可以打破体系的共沸,并且明显升高了甲苯对甲醇的相对挥发度。...
【文章来源】：沈阳化工大学辽宁省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
连续萃取精馏流程示意图
沈阳化工大学硕士学位论文第一章文献综述6图1-2间歇萃取精馏示意图Figure1-2Diagramofbatchextractivedistillation1.3.3萃取剂的分类萃取剂的选择性与待分离组分的极性有关(即相似相溶原理)[45-48]。按照其生成氢键能力的大小可将萃取剂分为以下五种基本类型[49]:N型：此类型物质构成不了氢键。A型：此类型物质能够接受电子。B型溶剂：此类型物质能够给出电子。ABⅠ型：此类型物质既能够接受又能够给出电子ABⅡ型：此类型物质能够构建氢键。1.3.4萃取剂的选择适宜的萃取剂的选择不只是能改变原组分的相对挥发度即可，在做选择的时候还要满足多方面的要求。一般，一个在工业上有使用价值的溶剂应具备下列条件：1）溶剂选择性：研究表明[50]：由于选择性越低，耗能就越高，因此选取的溶剂选择性要较高。这样能够增加萃取剂的使用率。2）溶剂的溶解性：溶解性较好的萃取剂与共沸物质有良好的互溶性，降低萃取剂的使用比例，节约资源，使效率上升。3）沸点：萃取剂的沸点要远高于待分离物系，但为了避免增加能耗，也不宜太高。4）挥发度：选择的萃取剂的挥发性要大幅度低于待分离混合物，这样既容易回收利用，又能够保护环境[51]。
沈阳化工大学硕士学位论文第一章文献综述9图1-3主要阳离子Fig.1-3Commoncationsofionicliquids（2）按照阴离子分类阴离子的种类繁多，应用比较广泛的阴离子如图1-4所示。图1-4主要阴离子Fig.1-4Commonanionsofionicliquids1.4.4离子液体的性质当人们对离子液体的研究越来越深入，便熟悉离子液体越来越多的物化性质。离子液体完全由阴阳离子构成，无特殊气味、没有饱和蒸气压、不易燃易爆且低毒等特点，可大大降低对环境的污染；同时，其具有良好的导电性及电导率可作
【参考文献】：
期刊论文
[1]几种化工分离技术的发展与应用[J]. 吕尚庆,张强,周如金,邱松山,汤占帅. 当代化工. 2015(06)
[2]化工分离中相平衡研究进展[J]. 李群生,郭凡. 北京化工大学学报(自然科学版). 2014(06)
[3]萃取精馏分离甲醇-甲苯共沸物的研究[J]. 张鸾,张锦威,朱宏吉,白鹏,李博,孙畅. 化学工业与工程. 2013(05)
[4]1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体合成与表征[J]. 张德超,张丽鹏,于先进,陈恩泽,董涛,李恒. 化工时刊. 2012(02)
[5]新型二茂铁甲基季铵盐离子液体的合成与表征[J]. 王艳果,张青山,杨振强,傅经国. 化学研究. 2011(04)
[6]萃取精馏技术及其在分离过程中的应用[J]. 胡兴兰,周荣琪. 化学世界. 2009(07)
[7]萃取剂的定量选择理论研究进展[J]. 吕世军. 河南科技. 2008(07)
[8]离子液体物理化学性质数据库及QSPR分析[J]. 孙宁,张锁江,张香平,李增喜. 过程工程学报. 2005(06)
[9]Aspen Plus用户模型开发方法探讨[J]. 赵月红,温浩,许志宏. 计算机与应用化学. 2003(04)
[10]绿色溶剂——离子液体的制备与应用[J]. 李汝雄,王建基. 化工进展. 2002(01)
硕士论文
[1]盐效应分离共沸混合物的研究[D]. 李杨.天津大学 2007
本文编号：3007553
【文章来源】：沈阳化工大学辽宁省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
连续萃取精馏流程示意图
沈阳化工大学硕士学位论文第一章文献综述6图1-2间歇萃取精馏示意图Figure1-2Diagramofbatchextractivedistillation1.3.3萃取剂的分类萃取剂的选择性与待分离组分的极性有关(即相似相溶原理)[45-48]。按照其生成氢键能力的大小可将萃取剂分为以下五种基本类型[49]:N型：此类型物质构成不了氢键。A型：此类型物质能够接受电子。B型溶剂：此类型物质能够给出电子。ABⅠ型：此类型物质既能够接受又能够给出电子ABⅡ型：此类型物质能够构建氢键。1.3.4萃取剂的选择适宜的萃取剂的选择不只是能改变原组分的相对挥发度即可，在做选择的时候还要满足多方面的要求。一般，一个在工业上有使用价值的溶剂应具备下列条件：1）溶剂选择性：研究表明[50]：由于选择性越低，耗能就越高，因此选取的溶剂选择性要较高。这样能够增加萃取剂的使用率。2）溶剂的溶解性：溶解性较好的萃取剂与共沸物质有良好的互溶性，降低萃取剂的使用比例，节约资源，使效率上升。3）沸点：萃取剂的沸点要远高于待分离物系，但为了避免增加能耗，也不宜太高。4）挥发度：选择的萃取剂的挥发性要大幅度低于待分离混合物，这样既容易回收利用，又能够保护环境[51]。
沈阳化工大学硕士学位论文第一章文献综述9图1-3主要阳离子Fig.1-3Commoncationsofionicliquids（2）按照阴离子分类阴离子的种类繁多，应用比较广泛的阴离子如图1-4所示。图1-4主要阴离子Fig.1-4Commonanionsofionicliquids1.4.4离子液体的性质当人们对离子液体的研究越来越深入，便熟悉离子液体越来越多的物化性质。离子液体完全由阴阳离子构成，无特殊气味、没有饱和蒸气压、不易燃易爆且低毒等特点，可大大降低对环境的污染；同时，其具有良好的导电性及电导率可作
【参考文献】：
期刊论文
[1]几种化工分离技术的发展与应用[J]. 吕尚庆,张强,周如金,邱松山,汤占帅. 当代化工. 2015(06)
[2]化工分离中相平衡研究进展[J]. 李群生,郭凡. 北京化工大学学报(自然科学版). 2014(06)
[3]萃取精馏分离甲醇-甲苯共沸物的研究[J]. 张鸾,张锦威,朱宏吉,白鹏,李博,孙畅. 化学工业与工程. 2013(05)
[4]1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体合成与表征[J]. 张德超,张丽鹏,于先进,陈恩泽,董涛,李恒. 化工时刊. 2012(02)
[5]新型二茂铁甲基季铵盐离子液体的合成与表征[J]. 王艳果,张青山,杨振强,傅经国. 化学研究. 2011(04)
[6]萃取精馏技术及其在分离过程中的应用[J]. 胡兴兰,周荣琪. 化学世界. 2009(07)
[7]萃取剂的定量选择理论研究进展[J]. 吕世军. 河南科技. 2008(07)
[8]离子液体物理化学性质数据库及QSPR分析[J]. 孙宁,张锁江,张香平,李增喜. 过程工程学报. 2005(06)
[9]Aspen Plus用户模型开发方法探讨[J]. 赵月红,温浩,许志宏. 计算机与应用化学. 2003(04)
[10]绿色溶剂——离子液体的制备与应用[J]. 李汝雄,王建基. 化工进展. 2002(01)
硕士论文
[1]盐效应分离共沸混合物的研究[D]. 李杨.天津大学 2007
本文编号：3007553
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