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《探究離子液體用于苯和環(huán)己烷萃取分離的液液平衡研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文離子液體用于苯和環(huán)己烷萃取分離的液液平衡研究姓名:王瑞杰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:李春喜20080530摘要離子液體用于苯和環(huán)己烷萃取分離的液液平衡研究苯和環(huán)己烷是常用的化工原料,兩者沸點(diǎn)相差僅O.6℃,無(wú)法采用傳統(tǒng)的精餾技術(shù)分離,因此工業(yè)上需要一種有效的分離苯和環(huán)己烷的方法。本課題主要研究了烷基咪唑磷酸酯類離子液體用于萃取分離苯和環(huán)己烷的性能,測(cè)定了相關(guān)三元體系的液液平衡數(shù)據(jù),據(jù)此評(píng)價(jià)了三種離子液體,即1,3二甲基咪唑磷酸二甲酯鹽(【Mmim】【DMP】)、1一乙
2、基一3甲基咪唑磷酸二乙酯鹽([Emim】【DEP】)和N一甲基咪唑磷酸二丁酯鹽(【Hmim】【DBP】),在萃取分離苯和環(huán)己烷混合物時(shí)的選擇性大小。結(jié)果表明,【Mmim】[DMP】對(duì)苯的萃取選擇性最高,其次分別是(【Emim】【DEP】)和【Hmim】[DBP],二者選擇性系數(shù)均大于1;在298.2K~313.2K溫度范圍內(nèi),溫度對(duì)各種離子液體萃取選擇性的影響很??;隨著苯一環(huán)己烷混合物中苯濃度的增加,離子液體對(duì)苯的萃取選擇性逐步減小,相應(yīng)地在三元相圖上的不溶區(qū)面積也逐漸縮小。傳統(tǒng)的NRl幾方程可用于離子液
3、體(1)一苯(2)一環(huán)己烷(3)三元體系液液平衡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和預(yù)測(cè),且具有良好的計(jì)算精度。這主要是由于在非極性和介電常數(shù)很低的苯一環(huán)己烷混合物中離子液體幾乎是不電離的,即主要以“分子”的形態(tài)存在,因此基于非電解質(zhì)溶液理論的NRTL方程對(duì)于含離子液體的體系仍然適用。研究了幾種咪唑類分子溶劑對(duì)苯一環(huán)己烷混合物進(jìn)行萃取分離的可能性。初步研究表明,咪唑固體不溶于苯和環(huán)己烷,而N一丁基咪唑與苯和環(huán)己烷均互溶,因此,二者均不適合用作苯和環(huán)己烷萃取分離的萃取劑,而N一甲基咪唑(Mim)和N一乙基咪唑(Eim)對(duì)于苯的萃取
4、均具有良l北京化工大學(xué)碩士論文好的選擇性。隨著咪唑環(huán)上取代基鏈的增長(zhǎng)(H—CH3一C2H5),苯在咪唑類萃取劑中的溶解度逐漸增大,所以,當(dāng)咪唑、N.甲基咪唑和N.乙基咪唑作苯的萃取劑分離苯/環(huán)己烷時(shí),它們的選擇性將依次遞減。實(shí)驗(yàn)測(cè)定了298.2K烷基咪唑一苯一環(huán)己烷體系的液液平衡數(shù)據(jù)并用舢.方程進(jìn)行了關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明,N.甲基咪唑和N.乙基咪唑?qū)Ρ降妮腿∵x擇性范圍分別為10.7.413.6和1.5.5.4,具有實(shí)際運(yùn)用的潛力。關(guān)鍵詞:液液平衡,離子液體,苯,環(huán)己烷,咪唑,萃取劑LIQUID-LIQUIDEQ
5、UILIBlUUMFOREXTRACTIVESEPf鰣RATIONOFBENZENEANDCYCLOHEXANEUSINGIoNICUQUIDSBeI屹eneandCyclohexaneare觚oimportantCommoditychemicals,theirdif.ferenceinboilingpointisonlyaslowas0.6℃,whichmakestheirseparationViatraditionaldistillationi11Valid.Therefore,anef琵ctiVea
6、ltematiVeseparationtechniqueishighlyrequiredinindustry-ThispaperismainlyfoCusedonthefollowing鉚oaspects,(1)applicabilityofimidazoliumbaseddialkylphosphateionicliquids(ILs)fbrtheextractiVeseparationofbenzene·cyclohexanemixtures,and(2)measurementofliquidequi
7、libria(IJ.一E)dataforthetema巧systemsofIL(1)一Benzene(2)一cyclohexane(3),onthisbasis,theextractiVeselectiVityofdi骶rentILswithrespecttobezenecanbeassessed.TheILsstudiedhereinclude1-methyl一3-methylimidazoliumdimethylphosphate(【Mmi1-ethyl-3-ethylimidaz01iumdieth
8、ylphosphate([Emim】m】【DMP】),【DEP】)andN-methylimidazolehydrogendiethylphoaphate{【Hmim】【DBP】(H=hydrogen,DBP=dibutylphosphate)).FromtheexperimentdatawefoundthattheextractionselectiVityofdifferentILswithrespecttobenzenef