α-蒎烯+对伞花烃+长叶烯体系常压汽液平衡的研究

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1、广西大学硕士学位论文α-蒎烯+对伞花烃+长叶烯体系常压汽液平衡的研究姓名：莫伟华申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王琳琳;陈小鹏20090624a一蒎烯+对伞花烃+长叶烯体系常压汽液平衡的研究摘要采用汽液双循环的实验方法对仅．蒎烯+对伞花烃+长叶烯体系汽液平衡数据进行了测定，以气相色谱法检测汽液相样品组分含量，用面积校正归一法和面积归一法进行了定量分析和比较，选用VanLaar、Margules、Wilson、NRTL矛glUNIQUAC个活度系数模型和Matlab软件进行模型参数估计和关联。主要研究工作包括以下内容：采用SIMPLCITY-5石英玻璃毛细管柱(

2、30mx0．32mmx0．25肛m)、面积校正归一法和面积归一法对仅．蒎烯、对伞花烃和长叶烯进行了定量分析，筛选出了仅．蒎烯、对伞花烃和长叶烯具有较好分离效果的色谱条件，柱温三阶程序升温条件为：338KJ丛屿353K』型‘423Kj型业■433K，检测器和进样器的温度均为523K；分流比为50：l；尾吹流量为24mL．min～；氢气流量为32mL．min～；载气为高纯N2，流量为48．0mL·min～；空气流量为300mL．min一；灵敏度为8；进样量为0．02laL。考察了面积校正归一法的精密度和回收率，并比较了面积校正归一法和面积归一法分析结果的偏差。结果表明，面积

3、校正归一法测定样品中三种组分的相对标准偏差(RSD)均小于2．62％，加标回收率在99．52％～101．92％之间，两种定量分析方法的分析结果是相近的，前者分析结果与标样值最大相差为0．47％，后者的则为1．42％。，所以选择面积归一法检测汽液相样品。使用改进的Ellis平衡釜测定了常压下三个二元体系仅一蒎烯+对伞花烃、仅．蒎烯+长叶烯、对伞花烃+长叶烯和一个三元体系19c一蒎烯+对伞花烃+长叶烯的汽液平衡数据，并利用Herington半经验方法，以积分检验法对三个二元体系汽液平衡实验数据进行了热力学一致性检验，结果表明，三个二元体系的D均小于，，所测的汽液平衡数据通过

4、热力学一致性检验。选用目标函数和非线性最小二乘法拟合出了三个二元体系的五个活度系数模型VanLaar、Margules、Wilson、NRTL和UNIQUAC方程的能量参数。对VanLaar方程有：仅一蒎烯(1)+对伞花烃(2)体系，A12=o．1463，鸣l=o．1124；仅-蒎烯(1)+长叶烯(2)体系，42=．0．7024，Asl一2．0337；对伞花烃(1)+长叶烯(2)体系，A12=-0．5951，A2l一1．4519。对Margules方程有：仅．蒎烯(1)+对伞花烃(2)体系，42=o．1441，,42l=o．1104；0c一蒎烯(1)+长叶烯(2)体系，

5、42—0．4465，,42l一1．6484；对伞花烃(1)+长叶烯(2)体系，42=-0．4868，鸣l=-1．2137。对Wilson方程有：仅一蒎烯(1)+对伞花烃(2)体系，(912一glI)=1287．9J．mol一，(92l—922)一671．0J-mol一；0【一蒎烯(1)+长叶烯(2)体系，(912一glI)=．3506．8J．mol～，(92I—922)=1031．7J．mol一；对伞花烃(1)+长叶烯(2)体系，(912一舒1)=-2823．8J．mol～，(92l—922)=596．7J-mol～。对NRTL方程有：仅一蒎烯(1)+对伞花烃(2)体系

6、，(蜀2一gli)一1165．1J'mol～，(92l—922)=1821．6J．mol～；仅一蒎烯(1)+长叶烯(2)体系，(912一gli)=6599．0J-mol～，(92l—922)=．7301．0J-mol～；对伞花烃(1)+长叶烯(2)体系，(蜀2一蜀1)=6408．4J-mol～，(92l—922)一6817．3J．mol～。对UNIQUAC方程有：仅一蒎烯(1)+对伞花烃(2)体系，(912一922)一658．6J-tool～，(92l-911)=830．0J-mol～；仅一蒎烯(1)+长叶烯(2)体系，(912一922)=2175．4J．mol一，(9

7、2l—glI)=-2270．5J-mol～；对伞花烃(1)+长叶烯(2)体系，II(912一922)=1322．4J-mol～，(92l—911)=．1644．9J-mol～。分别用能量参数计算了三个二元体系的汽相摩尔组成和平衡温度，结果表明，除-]"Margules方程外，其余四个方程计算的汽相摩尔组成和平衡温度与实验值的平均绝对偏差分别小于0．010和0．34K。利用拟合得到的二元Wilson模型能量参数对所测的三元汽液平衡数据进行了推算，平衡温度推算值与实验值的平均绝对偏差为0．24K，a．蒎烯和对伞花烃汽相摩尔组成的推算值与实验值