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《共沸物系乙酸乙酯-叔丁醇的分離研究碩士論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、共沸物系乙酸乙酯-叔丁醇的分離研究StudyonSeparationofAzeotropeEthylacetate-Tertiarybutanol學(xué)科專業(yè):制藥工程研究生:王婧嫻指導(dǎo)教師:喬建軍副教授天津大學(xué)化工學(xué)院二零一二年六月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標注和致謝之處外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名:簽字日期:年月日學(xué)位論文
2、版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日摘要乙酸乙酯和叔丁醇都是在化工和制藥工業(yè)中廣泛應(yīng)用的化工原料和優(yōu)良的有機溶劑。由于二者在混合時形成共沸物,采用普通精餾方法無法直接分離得到高純度產(chǎn)品。目前,關(guān)于乙酸乙酯-叔丁醇二元共沸物的分離方法和工藝研究尚未見文獻報道。本文主
3、要研究了采用萃取精餾的方法分離乙酸乙酯-叔丁醇二元共沸混合物。首先進行了萃取劑的選擇,通過UNIFAC基團貢獻法選定二甲基亞砜(DMSO)為萃取劑,并通過乙酸乙酯-叔丁醇-DMSO三元體系的氣液平衡實驗,驗證了DMSO作為萃取劑可以消除乙酸乙酯和叔丁醇之間的共沸現(xiàn)象;然后使用AspenPlus軟件對乙酸乙酯-叔丁醇雙塔連續(xù)萃取精餾過程進行了模擬計算及參數(shù)優(yōu)化,確定了較合適的工藝和操作參數(shù),結(jié)果從萃取精餾塔塔頂?shù)玫郊兌?9.9%wt的乙酸乙酯產(chǎn)品,收率為99.94%,在溶劑回收塔塔頂?shù)玫?9.88%wt的叔丁醇,收率為99.98%,塔底得到99.99%wt以上的DMSO,且整
4、個流程中萃取劑DMSO的回收率為99.99%;最后進行了乙酸乙酯-叔丁醇間歇萃取精餾實驗,通過對比實驗選擇了合適的回流比和溶劑比。最終得到99.97%wt的乙酸乙酯和99.20%wt的叔丁醇,其一次收率分別為85.51%和23.81%。結(jié)果表明,采用DMSO作為萃取劑的雙塔連續(xù)萃取精餾和單塔間歇萃取精餾都對乙酸乙酯-叔丁醇共沸混合物進行分離,都能得到較好的分離效果。關(guān)鍵詞:萃取精餾乙酸乙酯叔丁醇DMSOABSTRACTEthylacetate(EA)andtertiarybutanol(TBA)arewidelyusedinchemicalandpharmaceutical
5、industrialprocessesaschemicalrawmaterialsandexcellentorganicsolvents.However,theirmixtureisazeotropicthatcannotbeseparatedbyordinarydistillationmethods.Atpresent,theseparationmethodsandprocessesoftheEA-TBAbinaryazeotropehavenotbeenreportedintheliterature.Thispaperstudiedontheseparationproc
6、essofbinaryazeotropicmixtureEA-TBAbyextractivedistillation.Atfirst,severalsolventswerepickedoutaccordingtosomeempiricalandqualitativerules.Furthermore,DMSOwasselectedastheappropriatesolventbyUNIFACgroupcontributionmethod.Then,theexperimentofternaryvapor-liquidequilibriumwasconducted.Theexp
7、erimentdatawerecorrelatedbymeansofUNIFACequation.Itwasconcludedthat,theazeotropedisappearedwhenthemassfractionofDMSOwas0.5.What’smore,thecalculationresultsofUNIFACmodelmatchedwellwiththeexperimentdata.Then,AspenPlussoftwarewasusedtosimulateandoptimizethecontin