离子液体分离乙酸甲酯-甲醇共沸物系的模拟研究

发布时间：2021-11-20 02:59

　　为提高离子液体对乙酸甲酯-甲醇体系的分离效果,采用COSMO-Thermal X软件,以离子液体在乙酸甲酯-甲醇体系无限稀释条件下的选择性为指标,由676（26×26）种离子液体中筛选得到萃取精馏分离效果最好的离子液体——丁基三甲基醋酸铵.计算得到乙酸甲酯-甲醇-丁基醋酸铵三元体系的平衡数据,并采用NRTL模型进行了拟合.结果表明:丁基三甲基醋酸铵浓度达到一定值时,可以破坏共沸体系.机理研究表明:萃取作用主要是丁基三甲基醋酸铵与甲醇形成氢键作用的结果. 

【文章来源】：沈阳化工大学学报. 2020,34(03)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

离子液体对乙酸甲酯-甲醇体系选择性强弱的预测

式中:n为数据点的数;γi,pred和γi,calcd分别表示通过COSMO-ThermalX软件估算得到的第i种物质的活度系数和通过NRTL方程计算得到的活度系数．从图2中可见:随着[N4111][Ac]的增加，乙酸甲酯-甲醇的共沸点逐渐升高，气-液相平衡曲线逐渐远离对角线．当[N4111][Ac]的摩尔分数达到0.05时，共沸点完全消失．通过NRTL模型的计算可知，[N4111][Ac]打破乙酸甲酯-甲醇共沸的最小摩尔分数是0.012．这一结果表明[N4111][Ac]具有很强的打破共沸能力，能够很好地分离乙酸甲酯-甲醇混合物．

从图2中可见:随着[N4111][Ac]的增加，乙酸甲酯-甲醇的共沸点逐渐升高，气-液相平衡曲线逐渐远离对角线．当[N4111][Ac]的摩尔分数达到0.05时，共沸点完全消失．通过NRTL模型的计算可知，[N4111][Ac]打破乙酸甲酯-甲醇共沸的最小摩尔分数是0.012．这一结果表明[N4111][Ac]具有很强的打破共沸能力，能够很好地分离乙酸甲酯-甲醇混合物．图3拟合结果:当离子液体摩尔分数增加到一定值时，可以破坏共沸体系;当离子液体摩尔分数达到0.05时，相对挥发度大于1，分离程度明显增加，平衡曲线接近理想体系．结果表明[N4111][Ac]具有很强的分离能力，这与图2中的结果一致．从表2中还可以看到:随着离子液体摩尔分数的增加，体系的温度升高．

【参考文献】：
期刊论文
[1]离子液体分离能力与其分子结构间的构效关系研究[J]. 李文秀,张利月,李继鹏,张志刚,张弢.  沈阳化工大学学报. 2017(04)
[2]基于活度系数模型的含离子液体体系相平衡研究[J]. 孙德章,李文秀,胡盎然,张志刚.  沈阳化工大学学报. 2016(02)
[3]萃取精馏法分离甲醇/乙酸乙酯/乙酸甲酯共沸物的研究[J]. 曹君,贺来宾,杨卫胜.  计算机与应用化学. 2014(07)



本文编号：3506426