【摘要】：2-丁酮和乙醇是重要的有機(jī)溶劑,廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)當(dāng)中。但是2-丁酮和乙醇在大氣壓力下可以形成共沸物,普通的精餾方法不能將他們從混合物中分離出來(lái)。萃取精餾是分離共沸混合物常用的方法,具有低能耗、低腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。在萃取精餾的過程中,最關(guān)鍵的步驟是選擇萃取劑,傳統(tǒng)的萃取劑存在污染環(huán)境、回收困難、溶劑損失大等一系列問題。近些年,離子液體(ILs)作為萃取劑引起了人們的注意。離子液體具有優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)。因此,研究離子液體作為高效萃取劑有著相當(dāng)重要的科學(xué)意義與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道,使用COSMO-RS對(duì)10種陽(yáng)離子和10種陰離子組成的分離2-丁酮-乙醇共沸物系。篩選結(jié)果表明:咪唑醋酸鹽具有較好的分離效果。為了對(duì)比不同陽(yáng)離子側(cè)鏈長(zhǎng)度對(duì)體系分離效果的影響,選擇并合成了三種咪唑類離子液體:1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽([EMIM][Ac])和1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽([BMIM][Ac]),1-己基-3-甲基咪唑醋酸鹽([HMIM][Ac])并分別對(duì)這三種離子液體進(jìn)行核磁共振氫譜分析、離子色譜分析以及水含量分析。分析結(jié)果表明了合成的離子液體符合實(shí)驗(yàn)要求。選用醋酸鹽離子液體分離2-丁酮-乙醇共沸物系,大氣壓下測(cè)定了二元物系(2-丁酮-乙醇)和三元物系的氣液相平衡(VLE)數(shù)據(jù),結(jié)果表明:三種離子液體均打破體系的共沸而且明顯提高了丁酮對(duì)乙醇的相對(duì)揮發(fā)度。離子液體的分離效果:[EMIM][Ac][BMIM][Ac][HMIM][Ac];同時(shí)選擇NRTL模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明:二元和三元?dú)庖合嗥胶鈹?shù)據(jù)數(shù)據(jù)與NRTL模型具有良好的相關(guān)性。
【圖文】：

而組分 2 的活度系數(shù)減小，其結(jié)果是被分離大，打破了混合物的共沸，進(jìn)而使混合物系類行方法分類，可歸為連續(xù)萃取精餾及間歇萃精餾 CED（Continuous Extractive Distillation的操作過程中，原料的進(jìn)料、溶劑的加入及]。連續(xù)萃取精餾技術(shù)基本上是采用雙塔的操。塔 1 稱為萃取精餾塔，，在此部分，被分離塔內(nèi)，而溶劑S則被連續(xù)地從靠近塔頂處加頂蒸出，而難揮發(fā)性組分 B 和溶劑 S 則從收塔，在回收塔對(duì)難揮發(fā)性組分和溶劑進(jìn)行 則是由塔底餾出并重新送回到精餾塔內(nèi)進(jìn)一種穩(wěn)態(tài)操作狀態(tài)。

流程（包括原料的進(jìn)料、萃取劑的加入及的（如圖 1-2 所示）。整個(gè)分離過程共分精餾塔的塔頂部將萃取劑持續(xù)加入到塔內(nèi)塔頂蒸出；（2）溶劑回收階段：即難揮發(fā)性 B 蒸出，塔釜內(nèi)則為萃取劑 S，萃取劑 S作步驟如下[26]：整個(gè)精餾塔進(jìn)行全回流操作（R=∞，S=0）度及濃度梯度；餾塔進(jìn)行全回流操作（R=∞，S>0），溶劑在溶劑的作用下，塔頂?shù)酿s分達(dá)到合格產(chǎn)在某一固定的回流比下進(jìn)行操作（R<∞，回流比為某一定值時(shí)進(jìn)行操作（R<∞，S=進(jìn)行分離，回收溶劑進(jìn)行循環(huán)利用。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ21;TQ028

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2706853