本文關(guān)鍵詞：液液萃取分離巰基乙酸—水混合體系的研究

  更多相關(guān)文章： 巰基乙酸異辛酯 巰基乙酸 液液萃取 相平衡

【摘要】：巰基乙酸異辛酯是重要的化工原料,在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要用途,在巰基乙酸異辛酯的生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量含有一定濃度巰基乙酸的廢水,如何從這類廢水中分離提純出巰基乙酸,使水相達到后續(xù)污水處理廠接管標準,同時使巰基乙酸得到回收利用,是巰基乙酸異辛酯生產(chǎn)企業(yè)必須解決的問題。本文圍繞巰基乙酸-水混合體系分離提純的問題,總結(jié)了國內(nèi)外的研究及生產(chǎn)現(xiàn)狀,對比分析了各種分離工藝路線,確定以異辛醇為萃取劑,采用液液萃取的工藝路線分離巰基乙酸-水混合體系,并通過反應(yīng)精餾集成工藝回收其中的液液萃取溶劑,實現(xiàn)資源再生和綜合利用。通過單因素試驗分析法分析了異辛醇作為萃取劑對巰基乙酸-水混合體系的抽提能力,確定了最佳攪拌時間、最佳攪拌速度、最佳靜置時間。在此基礎(chǔ)上進行正交優(yōu)化,確定了液液萃取的最佳實驗條件為攪拌時間30min,攪拌速度600r/min,靜置時間40min。測定了巰基乙酸-水-異辛醇三元體系的液液平衡數(shù)據(jù),得到了三元相圖,并關(guān)聯(lián)了NRTL和UNIQUAC方程的模型參數(shù)。分析了實驗結(jié)果和模擬結(jié)果的誤差,結(jié)果表明,NRTL方程能更好地關(guān)聯(lián)該液液平衡體系。利用NRTL方程進行了錯流萃取、逆流萃取的模擬研究,結(jié)果表明,在相同的操作條件下,錯流萃取比逆流萃取效果好,因此,認為多級錯流萃取方法更適用于本體系的分離。在模擬研究的基礎(chǔ)上進行了多級錯流萃取實驗,綜合考察了溶劑比和萃取級數(shù)對錯流液液萃取結(jié)果的影響,結(jié)果表明,在溶劑比為S：F=1：1的比例下,采用三級萃取,可使萃余相中巰基乙酸含量減少到0.27%,達到后續(xù)污水處理廠接管標準。錯流萃取分離原料液后得到的萃取相中水含量為1.96%,巰基乙酸含量為4.11%,異辛醇含量為93.93%,結(jié)合文獻報道,采用反應(yīng)精餾集成工藝回收其中的異辛醇,作為液液萃取溶劑循環(huán)使用,同時得到高純度巰基乙酸異辛酯。本文系統(tǒng)研究了以異辛醇為萃取劑分離巰基乙酸-水混合體系的工藝過程,實驗結(jié)果表明,通過三級錯流萃取,萃余相中的巰基乙酸回收率可以達到0.27%,萃余相達到后續(xù)污水處理廠接管標準。通過反應(yīng)精餾集成工藝處理所得的萃取相,不僅得到高純度巰基乙酸異辛酯產(chǎn)品,同時實現(xiàn)萃取溶劑異辛醇的循環(huán)使用。本文的工作為巰基乙酸異辛酯生產(chǎn)過程的廢水處理提供了新思路,為工業(yè)化設(shè)計提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：巰基乙酸異辛酯 巰基乙酸 液液萃取 相平衡
【學位授予單位】：南京師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ028.32
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 概述8-16
• 1.1 巰基乙酸異辛酯的生產(chǎn)簡介8-11
• 1.1.1 琉基乙酸異辛酯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和特點8
• 1.1.2 琉基乙酸異辛酯的用途和應(yīng)用前景8-9
• 1.1.3 琉基乙酸異辛酯的合成工藝簡介9-11
• 1.1.4 巰基乙酸異辛酯生產(chǎn)過程中的廢水問題11
• 1.2 巰基乙酸-水混合體系的分離現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 巰基乙酸的性質(zhì)及主要用途11-12
• 1.2.2 巰基乙酸-水體系分離的難點12-13
• 1.2.3 巰基乙酸-水體系分離的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 擬采用工藝路線及研究內(nèi)容14-16
• 1.3.1 萃取溶劑的選擇14-15
• 1.3.2 工藝路線的確定15
• 1.3.3 本課題的研究內(nèi)容15-16
• 第二章 液液萃取工藝條件的確定及優(yōu)化16-26
• 2.1 實驗試劑及實驗裝置16-17
• 2.2 實驗分析方法17-20
• 2.2.1 體系中巰基乙酸含量的分析方法18
• 2.2.2 體系中水含量的分析方法18-20
• 2.2.3 體系中異辛醇含量的分析方法20
• 2.3 攪拌時間的影響20-21
• 2.4 靜置時間的影響21-22
• 2.5 攪拌速度的影響22-23
• 2.6 三因素正交實驗23-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第三章 液液平衡數(shù)據(jù)的測定與關(guān)聯(lián)26-34
• 3.1 實驗條件的確定26
• 3.2 三元液液平衡數(shù)據(jù)的測定26-29
• 3.3 液液平衡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)29-30
• 3.4 錯流萃取的模擬計算30-31
• 3.4.1 錯流萃取過程30-31
• 3.4.2 錯流萃取過程的模擬計算31
• 3.5 逆流萃取的模擬計算31-32
• 3.5.1 逆流萃取過程31-32
• 3.5.2 逆流萃取過程的模擬計算32
• 3.6 萃取方式的比較32-33
• 3.7 本章小結(jié)33-34
• 第四章 錯流液液萃取的實驗研究34-38
• 4.1 錯流萃取的實驗條件34
• 4.2 錯流萃取工藝條件的確定34-36
• 4.2.1 錯流萃取實驗結(jié)果與模擬結(jié)果的對比34
• 4.2.2 溶劑比和萃取級數(shù)的綜合影響34-36
• 4.3 錯流液液萃取工藝條件的確定36-37
• 4.4 本章小結(jié)37-38
• 第五章 萃取液的綜合利用38-44
• 5.1 萃取液回收利用工藝路線設(shè)計38-39
• 5.2 酯化反應(yīng)條件的確定及實驗研究39-41
• 5.2.1 合成原理及路線39-40
• 5.2.2 酯化反應(yīng)工藝條件的分析40
• 5.2.3 反應(yīng)裝置40-41
• 5.2.4 實驗過程41
• 5.3 萃取液綜合利用的精餾過程探索41-43
• 5.4 實驗結(jié)果43
• 5.5 本章小結(jié)43-44
• 第六章 結(jié)論與展望44-46
• 6.1 結(jié)論44
• 6.2 展望44-46
• 附錄一 主要符號說明46-47
• 參考文獻47-52
• 攻讀學位期間成果52-53
• 致謝53-54

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本文編號：717296