共沸蒸馏后正丁醇--水体系的萃取分离

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1、北京化工大学硕士研究生学位论文题目基进苤堡后正工醒：丞佳丞的茎塑盆离日期：二。一四年五月一日北京化工大学学位论文原创性声明f掣Ilil12II161112Illll8Ill7IIll掣llil嶝本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：毛函日期：丝!丝墨孚关于论文

2、使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在jL年解密后适用本授权书。口非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签

3、名：导师签名：日期：丝!丝墨望日期：皇旦!坠：≤：兰学位论文数据集中图分类号TQ028．3学科分类号530．21论文编号1001020140113密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名王雨学号2011200113获学位专业名称化学工程获学位专业代码081701课题来源自选项目研究方向醇水分离论文题目共沸蒸馏后正丁醇一水体系的萃取分离关键词正丁醇一水体系，盐效萃取。溶剂萃取。Aspen模拟论文答辩日期2014．5．28。论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称

4、工作单位学科专长指导教师郭锴教授北京化工大学化学工程评阅人1刘晓林教授北京化工大学化学工程评阅人2郭奋教授北京化工大学化学工程评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席邵磊教授北京{iT大学化学工程答辩委员1邵磊教授北京化工大学化学工程答辩委员2刘晓林教授北京{tin大学化学工程答辩委员3文利雄教授北京化工大学化学工程答辩委员4邹海魁教授北京化工大学化学工程答辩委员5李春喜教授北京化工大学化学工程注：一．论文类型：1，基础研究2。应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．

5、学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745—9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。共沸蒸馏后正丁醇．水体系的萃取分离摘要利用正丁醇与水的共沸特性可以去除二氧化硅等纳米粉体制备过程中产生的水分，避免纳米粉体产生严重团聚现象，并提高粉体的性能，因此，正丁醇共沸蒸馏法被诸多文献证实为一种优越的粉体干燥方式。共沸蒸馏后，会产生正丁醇质量分数为57．5％的醇水混合物，常温下，该混合物静置分层后可以获得明显的两相。上层正丁醇相可不作处理，直接回收用于二氧化硅共沸

6、蒸馏脱水。下层水相溶解有7．7％的正丁醇，有待分离回收。本文综述了特殊精馏、萃取、膜蒸馏、渗透汽化、复合分离技术等常见的醇．水体系分离方法，通过比较，认为萃取操作因设备简单、处理量大、操作容易、工业化成熟、能耗较低的特点更为适合应用于分离本文所研究的体系。作者对盐效萃取和溶剂萃取进行了实验研究，确定了最佳操作条件，并利用AspenPlus模拟软件对两种工艺进行流程模拟，对比了能耗。本文的主要内容及结论如下：1．对于盐效萃取的实验研究发现，无机盐溶液可以萃取出正丁醇水溶液中的正丁醇，并且盐溶液质量分数越

7、大，萃取效果越好。在常温下，萃取比R=-I．5时，60％K2C03溶液的萃取率可达95％以上。萃取后的有机相通过二次萃取，无机盐质量分数小于104，达到超细Si02工业生产要求，北京化工大学硕士学位论文可回收用于纳米Si02的共沸蒸馏。通过控制沸点，可以对萃取后的无机盐溶液进行蒸发浓缩。K2C03溶液的循环次数对萃取效果几乎没有影响。2．溶剂萃取的实验研究发现，正己醇和正辛醇是综合考虑有机溶剂的溶解性、沸点、密度、毒性、价格等参数后较为合适的萃取剂，两者对正丁醇皆具备较高的分配系数。为兼顾工艺和经济要

8、求，选择R=-0．8为最佳萃取比，此时，正辛醇和正己醇对正丁醇的萃取率分别达到90．46％矛1392．7％，较好地实现了对废液中正丁醇的回收。综合考虑萃取效果、分相速度、溶剂损失，认为适宜的萃取温度在50～60。C。3．Aspen模拟结果显示，以100kg／h的正丁醇．水废液进料，经盐效萃取、溶剂萃取，正丁醇分别可以浓缩到93．54％和69．40％，即盐效萃取可以获得更好的萃取效果，而溶剂萃取则可节能19．47MJ／h。利用盐效萃取和溶剂萃取分离本文所研