本文關(guān)鍵詞：離子液體用于乙酸乙酯與乙醇共沸體系分離的汽液平衡研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：乙酸乙酯作為應(yīng)用廣泛的脂肪酸酯之一,在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生與乙醇的混合物,形成共沸體系,很難用普通精餾方法進行分離,需要選擇特殊精餾方法。工業(yè)上萃取精餾的分離方法重點在于萃取劑的選擇,有機溶劑存在用量大、易揮發(fā)損失等缺點。離子液體作為一種室溫熔融鹽,其良好的穩(wěn)定性、溶解性能夠彌補傳統(tǒng)溶劑萃取技術(shù)的缺點,對共沸體系具有明顯的鹽析和鹽溶效應(yīng),并且易于回收利用,因此得到廣泛的關(guān)注。本文通過一步親核反應(yīng)制備了1-甲基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯([MMIM][DMP])、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯([EMIM][DEP])、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯([BMIM][DBP])三種離子液體。采用CE-2型汽液平衡測定儀來測量等壓的二元、三元汽液平衡數(shù)據(jù),考察三種離子液體對于乙酸乙酯-乙醇共沸體系的分離效果。實驗測定了等壓條件下的二元體系包括乙酸乙酯-乙醇、ILs與乙酸乙酯／乙醇的汽液平衡數(shù)據(jù)。實驗研究結(jié)果表明,在實驗濃度范圍內(nèi),乙酸乙酯的活度系數(shù)隨著離子液體含量的增加而增大,增幅存在著[MMIM][DMP] [EMIM][DEP] [BMIM][DBP]的關(guān)系,乙醇活度系數(shù)變化趨勢和幅度與此相反。實驗測定了等壓下的三元體系乙酸乙酯-乙醇-ILs汽液平衡數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,當加入的離子液體含量為0.15時,三種離子液體均可打破乙酸乙酯-乙醇的共沸點。而對于乙酸乙酯-乙醇體系,[MMIM][DMP]的分離效果最好,[EMIM][DEP]、[BMIM][DBP]依次減弱。采用電解質(zhì)有規(guī)雙液模型(e-NRTL模型)對實驗測定的二元及三元體系的實驗數(shù)據(jù)進行了關(guān)聯(lián)。對比分析二元和三元體系的實驗值和e-NRTL模型關(guān)聯(lián)的計算值,結(jié)果表明e-NRTL模型能夠用來描述二元和三元體系的熱力學行為,并且數(shù)值準確可靠。實驗結(jié)果表明,三種磷酸酯類離子液體能夠應(yīng)用到乙酸乙酯與乙醇共沸體系的分離工藝中。
【關(guān)鍵詞】：離子液體 乙酸乙酯 乙醇 汽液相平衡 e-NRTL方程
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ028.32;TQ013.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-16
• 第一章 文獻綜述16-30
• 1.1 研究背景16-19
• 1.1.1 化工分離過程的應(yīng)用背景16-17
• 1.1.2 共沸物及共沸精餾體系17
• 1.1.3 乙酸乙酯與乙醇共沸物17-19
• 1.2 離子液體19-26
• 1.2.1 離子液體概況19-21
• 1.2.2 離子液體合成制備方法21-23
• 1.2.3 離子液體在化工行業(yè)中的應(yīng)用23-24
• 1.2.4 離子液體在萃取分離中的應(yīng)用24
• 1.2.5 離子液體在共沸體系分離的研究進展24-25
• 1.2.6 乙酸乙酯與乙醇共沸物分離25-26
• 1.3 汽液相平衡的研究26-29
• 1.3.1 汽液相平衡的理論基礎(chǔ)26
• 1.3.2 汽液平衡數(shù)據(jù)的測定26-27
• 1.3.3 用熱力學方法計算氣液相平衡27-29
• 1.4 本章小結(jié)29-30
• 第二章 離子液體的合成與結(jié)構(gòu)表征30-40
• 2.1 引言30
• 2.2 實驗器材與藥品30-31
• 2.2.1 實驗原材料30-31
• 2.2.2 實驗儀器31
• 2.3 離子液體的制備31-35
• 2.3.1 N-甲基咪唑減壓蒸餾33
• 2.3.2 合成1-甲基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯33-34
• 2.3.3 合成1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯34
• 2.3.4 合成1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯34-35
• 2.4 離子液體的結(jié)構(gòu)表征與分析35-39
• 2.5 測量合成離子液體的含水量39
• 2.6 本章小結(jié)39-40
• 第三章 乙酸乙酯-乙醇體系等壓汽液平衡行為的研究40-72
• 3.1 引言40
• 3.2 實驗部分40-45
• 3.2.1 實驗儀器40-41
• 3.2.2 實驗藥品及原料41
• 3.2.3 實驗設(shè)備搭建及方法概述41-42
• 3.2.4 實驗具體操作過程42-43
• 3.2.5 實驗分析方法43-45
• 3.3 結(jié)果分析及討論45-64
• 3.3.1 乙酸乙酯-乙醇體系等壓汽液平衡數(shù)據(jù)的測定及分析45-49
• 3.3.2 含ILs二元體系等壓汽液平衡數(shù)據(jù)的測定及分析49-57
• 3.3.3 含ILs三元體系等壓汽液平衡數(shù)據(jù)的測定及分析57-64
• 3.4 比較不同離子液體對乙酸乙酯-乙醇的分離效果64-70
• 3.4.1 ILs種類對平衡溫度的影響64-66
• 3.4.2 ILs種類對體系活度系數(shù)的影響66-68
• 3.4.3 ILs種類對體系相對揮發(fā)度的影響68-70
• 3.5 本章小結(jié)70-72
• 第四章 熱力學模型關(guān)聯(lián)的汽液相平衡研究72-86
• 4.1 引言72
• 4.2 汽液平衡模型化方法選擇72-74
• 4.2.1 e-NRTL熱力學模型的介紹72-73
• 4.2.2 e-NRTL熱力學模型參數(shù)的關(guān)聯(lián)結(jié)果73-74
• 4.3 e-NRTL模型關(guān)聯(lián)二元及三元汽液平衡數(shù)據(jù)74-85
• 4.3.1 e-NRTL模型對乙酸乙酯(1)+乙醇(2)的關(guān)聯(lián)74-76
• 4.3.2 e-NRTL模型對乙酸乙酯(1)+ILs(3)的關(guān)聯(lián)76-77
• 4.3.3 e-NRTL模型對乙醇(2)+ILs(3)的關(guān)聯(lián)77-78
• 4.3.4 e-NRTL模型對乙酸乙酯(1)+乙醇(2)+[MMIM][DMP](3)的關(guān)聯(lián)78-81
• 4.3.5 e-NRTL模型對乙酸乙酯(1)+乙醇(2)+[EMIM][DEP](3)的關(guān)聯(lián)81-83
• 4.3.6 e-NRTL模型對乙酸乙酯(1)+乙醇(2)+[BMIM][DBP](3)的關(guān)聯(lián)83-85
• 4.4 本章小結(jié)85-86
• 第五章 結(jié)論86-88
• 參考文獻88-92
• 附錄92-106
• 致謝106-108
• 研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文108-110
• 作者及導師簡介110-111
• 北京化工大學碩士研究生學位論文答辯委員會決議書111-112

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