【摘要】：固-液相平衡是化工熱力學(xué)中一個(gè)重要的研究方向,也是工業(yè)結(jié)晶技術(shù)的理論支撐和重要基礎(chǔ)。但當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀還停留在理論分析、數(shù)據(jù)積累和模型建立的初級(jí)階段,面臨著大量空白的數(shù)據(jù)庫(kù)、不完善的評(píng)估體系、傳統(tǒng)的測(cè)定方法等所帶來(lái)的一系列難題,這些難題阻礙著該領(lǐng)域的迅速發(fā)展。本文從解決以上難題入手,采用靜態(tài)平衡法測(cè)定了鄰氯苯乙酸、對(duì)氯苯乙酸、對(duì)甲氧基苯乙酸和覆盆子酮四種固體有機(jī)物質(zhì)在多種常用純?nèi)軇┖投旌先軇┲械娜芙舛?并對(duì)溶解過(guò)程進(jìn)行了熱力學(xué)分析和溶解機(jī)理分析,對(duì)溶解度數(shù)據(jù)進(jìn)行了模型化關(guān)聯(lián)。其核心工作包括:(1)繪制溶解度曲線并分析物質(zhì)的溶解性,總結(jié)四個(gè)固體有機(jī)物質(zhì)在目標(biāo)溶劑中的溶解規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)其遵循“相似相溶”原理、溶劑化原則和官能團(tuán)的溶解性原則。(2)通過(guò)熱力學(xué)分析,得出溶解過(guò)程的溶解焓、溶解熵和溶解吉布斯自由能,并計(jì)算焓貢獻(xiàn)值和熵貢獻(xiàn)值,得出各物系的溶解過(guò)程均屬于焓驅(qū)動(dòng)類型,且屬于非自發(fā)的吸熱熵增過(guò)程。熱力學(xué)分析結(jié)果與溶解度分析結(jié)果相互驗(yàn)證了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。(3)采用三種經(jīng)驗(yàn)方程(Apelblat三參數(shù)方程、Van't Hoff方程、λh方程)、三種活度系數(shù)模型(Wilson模型、NRTL模型、UNIQUAC模型)和修繕后的JA-Van,tHoff組合模型關(guān)聯(lián)了四種固體有機(jī)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)。整體上發(fā)現(xiàn)Apelblat三參數(shù)方程和Van't Hoff方程具有普遍適用性,其平均相對(duì)偏差均小于1%。三種活度系數(shù)方程和修繕后的JA-Van't Hoff組合模型的適用條件較為苛刻,各體系的平均相對(duì)偏差在2%～3%左右,表現(xiàn)出良好的適用性。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于較早的進(jìn)行了苯乙酸類衍生物和芳酮類衍生物的固-液相平衡研究,并首次提出了“優(yōu)溶劑”、“良溶劑”、“劣溶劑”兩兩搭配組合進(jìn)行混合溶劑研究的實(shí)驗(yàn)思路,成功開(kāi)展應(yīng)用,獲得了相應(yīng)結(jié)論。同時(shí)建立了 JA-Van't Hoff組合模型,結(jié)果表明擬合效果較好,平均相對(duì)偏差較小,可用于實(shí)驗(yàn)物系的關(guān)聯(lián)擬合及數(shù)據(jù)內(nèi)推。本文的研究成果能夠填補(bǔ)實(shí)驗(yàn)物系在固-液相平衡領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)空白,為四種固體有機(jī)物質(zhì)在工業(yè)結(jié)晶技術(shù)方向提供理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的精細(xì)化、綠色化、持續(xù)化生產(chǎn),推動(dòng)固-液相平衡研究向高效化、系統(tǒng)化、全面化的方向發(fā)展,具有更加深遠(yuǎn)的意義。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O642.42
【圖文】：

鄰氯苯乙酸的DSC檢測(cè)譜圖

圖２－５覆盆子酮的ＤＳＣ檢測(cè)譜圖逡逑Ｆｉｇ．邋２－５邋ＤＳＣ邋ｃｕｒｖｅ邋ｏｆ邋Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ邋Ｋｅｔｏｎｅ逡逑可知，四種物質(zhì)的ＤＳＣ峰圖曲線光滑，都出現(xiàn)了較好的單峰，度即為物質(zhì)的熔點(diǎn)ｒｍ，曲線與Ｘ軸所形成的面積即為物質(zhì)的熔值列于下表２－５。逡逑２９逡逑

通過(guò)對(duì)四種固體物質(zhì)前后的ＸＲＤ表征實(shí)驗(yàn)，對(duì)比溶質(zhì)溶解前和結(jié)晶后的衍射圖逡逑譜，從而判定溶質(zhì)在溶解過(guò)程中是否發(fā)生了變化，產(chǎn)生新的物質(zhì)或發(fā)生了晶型的改變。逡逑其中，設(shè)定射線掃描角度２０為５°？９０°邋，具體的ＸＲＤ檢測(cè)譜圖如圖２－６？２－９所示。逡逑１６００００邋－邋邐逡逑？……鄰?qiáng)暠揭宜崛芙馇板义希保矗埃埃埃板澹娺娻彛兔野娼Y(jié)品片ｊ逡逑１２００００邋－逡逑１０００００邋－逡逑ｔ邋８００００：逡逑ｇ逡逑６００００邋－逡逑４００００邋－逡逑２。。。：邋ｉｌＪＩＭｌＬｙＬ邋．，逡逑Ｉ邋．邋ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋■邋Ｉ邋．邋Ｉ邋■邋Ｉ邋■邋Ｉ邋■邋Ｉ邋．逡逑１０邐２０邐３０邐４０邐５０邐６０邐７０邐８０邋９０逡逑２０逡逑圖２－６鄰氯苯乙酸實(shí)驗(yàn)前后的ＸＲＤ衍射圖譜逡逑Ｆｉｇ．邋２－６邋Ｘ－ｒａｙ邋ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ邋ｐａｔｔｅｒｎｓ邋ｂｅｆｏｒｅ邋ａｎｄ邋ａｆｔｅｒ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ邋ｏｆ邋２－Ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｉｃ邋ａｃｉｄ逡逑３０逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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1 黃培輝;孫明茹;;坦洋工夫紅茶中茶多酚含量的光度法、色譜法化學(xué)分析測(cè)定方法[J];食品安全導(dǎo)刊;2015年36期

2 章曉;馬莉;朱凱;;陽(yáng)離子交換樹脂催化合成覆盆子酮[J];香料香精化妝品;2015年05期

3 郝家金;王璧;楊廣遠(yuǎn);趙萍萍;王建莉;;覆盆子酮研究進(jìn)展[J];精細(xì)石油化工進(jìn)展;2015年05期

4 劉祥洪;張明鋒;陳剛;鄧曉豐;;固體酸催化合成覆盆子酮[J];浙江化工;2015年04期

5 張亨;;覆盆子酮的化學(xué)合成研究進(jìn)展[J];乙醛醋酸化工;2014年09期

6 李安良;楊淑琴;郭秀茹;;化妝品活性成分覆盆子酮葡糖苷的研究進(jìn)展[J];香料香精化妝品;2014年04期

7 鄒曉虹;聶少春;毛利民;郭濤;李毅;;對(duì)氯苯乙酸的合成[J];化學(xué)與生物工程;2014年03期

8 墨玉欣;;結(jié)晶技術(shù)在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用新進(jìn)展[J];天津化工;2013年06期

9 谷運(yùn)璀;錢莉群;宦月琴;王俊義;;天然覆盆子酮的制備[J];香料香精化妝品;2013年S1期

10 付貴珍;;兩種晶體成核理論研究概述[J];山東陶瓷;2013年03期

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2 郭凡;三種芳酸有機(jī)物固液相平衡的研究及PVA生產(chǎn)中回收工段的模擬與優(yōu)化[D];北京化工大學(xué);2016年

3 李金煥;兩種香草類有機(jī)物的二元及三元體系固液相平衡研究[D];北京化工大學(xué);2015年

4 申檳瑋;環(huán)己烷氧化制己二酸過(guò)程中的液液和固液相平衡研究[D];湖南大學(xué);2013年

5 于福強(qiáng);殺菌劑嘧菌酯的合成工藝研究[D];東北大學(xué);2013年

6 于海利;硝胺類炸藥晶體生長(zhǎng)的理論研究[D];西南科技大學(xué);2013年

7 陳華玲;覆盆子酮合成的動(dòng)力學(xué)及工藝研究[D];廣西大學(xué);2012年

8 陳馳;香紫蘇醇在幾種有機(jī)溶劑中的固液平衡研究[D];天津大學(xué);2010年

9 張舟;對(duì)甲氧基苯乙酸高選擇性合成反應(yīng)研究[D];南京理工大學(xué);2010年

10 鄭曉霞;硫酸鈣在硝酸—磷酸介質(zhì)中的結(jié)晶形態(tài)及溶解度的研究[D];太原理工大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2747855