本文關(guān)鍵詞：偶氮二異丁腈和過(guò)氧化苯甲酰固液平衡溶解度研究

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【摘要】：采用自主設(shè)計(jì)、安裝的全封閉暗箱—激光衍射實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定了偶氮二異丁腈、過(guò)氧化苯甲酰在甲醇、碳酸二甲酯中的固液相平衡溶解度,利用分子熱力學(xué)模型關(guān)聯(lián)了偶氮二異丁腈、過(guò)氧化苯甲酰在甲醇、碳酸二甲酯純?nèi)軇┖图状?碳酸二甲酯混合溶劑中的溶解度和熱力學(xué)特性,為偶氮二異丁腈和過(guò)氧化苯甲酰引發(fā)劑在溶液聚合反應(yīng)中的應(yīng)用及其結(jié)晶分離提供基礎(chǔ)熱力學(xué)數(shù)據(jù)。主要的研究?jī)?nèi)容如下：(1)采用激光衍射輔助動(dòng)態(tài)法測(cè)定了283.35K-357.05K氯化鉀在水中、289.15K-363.25K苯甲酸在水中的溶解度,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與手冊(cè)數(shù)據(jù)吻合較好,表明實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法準(zhǔn)確可靠。(2)在溫度284.75K-344.95K下,采用激光衍射輔助動(dòng)態(tài)法,分別測(cè)定了偶氮二異丁腈、過(guò)氧化苯甲酰分別在甲醇、碳酸二甲酯兩種純?nèi)軇┖秃状假|(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8的甲醇+碳酸二甲酯混合溶劑中的溶解度。結(jié)果表明,偶氮二異丁腈、過(guò)氧化苯甲酰在所選的溶劑中溶解度隨著溫度的增加而增大,兩種引發(fā)劑在甲醇及含甲醇濃度高的的混合溶劑中溶解度較低,甲醇屬極性溶劑,碳酸二甲酯屬非極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,得到偶氮二異丁腈和過(guò)氧化苯甲醇是非極性溶質(zhì)。(3)由Van't Hoff方程線性擬合,對(duì)溶解過(guò)程進(jìn)行熱力學(xué)分析,計(jì)算求出各溶解過(guò)程的溶解焓、溶解熵、吉布斯自由能、lH和lTS五個(gè)熱力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明,偶氮二異丁腈和過(guò)氧化苯甲酰的溶解焓和溶解熵均為正值,說(shuō)明溶解過(guò)程是吸熱的不可逆過(guò)程。偶氮二異丁腈的熱力學(xué)權(quán)重系數(shù)l。和lB分別為54%和46%,過(guò)氧化苯甲酰的熱力學(xué)權(quán)重系數(shù)l。和lTS分別為56%和44%,說(shuō)明溶解過(guò)程中焓變和熵變共同控制著溶解過(guò)程,且焓變對(duì)吉布斯自由焓變化影響稍大于熵變。(4)采用溶解度模型Wilson、NRTL、UNIQUAC、Apelblat、多項(xiàng)式方程關(guān)聯(lián)了偶氮二異丁腈和過(guò)氧化苯甲酰在純?nèi)軇┖突旌先軇┲械娜芙舛葦?shù)據(jù)。結(jié)果表明,偶氮二異丁腈、過(guò)氧化苯甲酰在甲醇和碳酸二甲酯純?nèi)軇┲械娜芙舛茸罴殃P(guān)聯(lián)模型均是Apelblat方程,模型的總平均相對(duì)偏差分別為0.49%和0.29%。偶氮二異丁腈在甲醇+碳酸二甲酯混合溶劑中的溶解度最佳關(guān)聯(lián)模型是NRTL方程和Apelblat方程,模型的總平均相對(duì)偏差分別為0.46%和0.59%。過(guò)氧甲苯甲酰在甲醇+碳酸二甲酯混合溶劑中的溶解度最佳關(guān)聯(lián)模型是UNIQUAC方程和Apelblat方程,模型的總平均相對(duì)偏差分別為0.30%和0.57%。
【關(guān)鍵詞】：偶氮二異丁腈 過(guò)氧化苯甲酰 激光衍射輔助動(dòng)態(tài)法 溶解焓 溶解熵 熱力學(xué)模型
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ013.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)說(shuō)明11-13
• 第一章 文獻(xiàn)綜述13-29
• 1.1 引言13
• 1.2 偶氮二異丁腈13-15
• 1.2.1 偶氮二異丁腈的物化性質(zhì)13-14
• 1.2.2 偶氮二異丁腈的用途及生產(chǎn)方法14-15
• 1.3 過(guò)氧化苯甲酰15-16
• 1.3.1 過(guò)氧化苯甲酰的物化性質(zhì)15
• 1.3.2 過(guò)氧化苯甲酰的用途及生產(chǎn)方法15-16
• 1.4 固液平衡溶解度測(cè)定方法16-18
• 1.4.1 動(dòng)態(tài)法16-17
• 1.4.2 平衡法17
• 1.4.3 熱分析法17-18
• 1.5 固液相平衡模型18-27
• 1.5.1 活度系數(shù)法18-24
• 1.5.2 狀態(tài)方程法24-25
• 1.5.3 經(jīng)驗(yàn)方程法25-27
• 1.6 研究?jī)?nèi)容與意義27-29
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分29-37
• 2.1 引言29
• 2.2 材料與試劑29
• 2.3 溶質(zhì)與溶劑表征29-34
• 2.3.1 高效液相色譜分析29-31
• 2.3.2 DSC分析31
• 2.3.3 氣相色譜分析31-34
• 2.4 實(shí)驗(yàn)裝置34
• 2.4.1 儀器與設(shè)備34
• 2.4.2 實(shí)驗(yàn)裝置34
• 2.5 實(shí)驗(yàn)步驟34-35
• 2.6 溶解度計(jì)算方法35-36
• 2.7 小結(jié)36-37
• 第三章 偶氮二異丁腈固液平衡溶解度37-57
• 3.1 引言37
• 3.2 結(jié)果與討論37-56
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)可靠性分析37-39
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果39-41
• 3.2.3 溶解度-溫度關(guān)系曲線41-43
• 3.2.4 溶解過(guò)程熱力學(xué)分析43-44
• 3.2.5 模型與關(guān)聯(lián)44-52
• 3.2.6 模型比較與偏差52-56
• 3.3 小結(jié)56-57
• 第四章 過(guò)氧化苯甲酰固液平衡溶解度57-72
• 4.1 引言57
• 4.2 結(jié)果與討論57-70
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果57-59
• 4.2.2 溶解度-溫度關(guān)系曲線59-61
• 4.2.3 溶解過(guò)程熱力學(xué)分析61-62
• 4.2.4 模型與關(guān)聯(lián)62-67
• 4.2.5 模型比較與偏差67-70
• 4.3 小結(jié)70-72
• 第五章 結(jié)論與展望72-74
• 5.1 結(jié)論72-73
• 5.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79

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本文編號(hào)：901443