试析乙醇（异丙醇）-水-复合溶剂体系汽液平衡和液液平衡的研究

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1、南京工业大学硕士学位论文乙醇（异丙醇）-水-复合溶剂体系汽液平衡和液液平衡的研究姓名：鲍静申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张雅明20040501摘要本文对汽液平衡和液液平衡中的盐效应、醇一水一复合溶剂体系的汽液平衡和液液平衡的测定、关联和预测以及加盐精馏在近些年来的研究进展作了较详细的综述。本文建立了醇一水一复合溶剂体系汽液平衡和液液平衡的测定装置，确定了含复合溶剂体系汽液平衡和液液平衡测定和分析方法。测定了101．3kPa下乙醇～水一6种复合溶剂和异丙醇一水一六种复合溶剂体系的汽液平衡数据，6种复合溶

2、剂为：乙二醇+氯化锂，乙二醇+氯化钙，乙二醇+醋酸钾，乙二醇+氯化锂+氢氧化钾，乙二醇+氯化钙+氢氧化钾，乙二醇+醋酸钾十氢氧化钾。运用wilson模型，NRTL模型，Sander模型和作者改进的Mock模型，对所测的汽液平衡数据按拟三元体系、四元体系和五元体系三种情况分别进行了关联。从关联结果可以看出，改进的Mock模型和Sander模型的关联精度相当，优于Wilson模型和NRTL模型。汽液平衡数据的测定和关联结果表明，本文所选的复合溶剂均能显著提高乙醇一水和异丙醇一水的相对挥发度，其中含氯化锂复合溶剂效果明

3、显优于其他溶剂。测定了288．15K，298．15K和308．15K下乙醇～水一异辛醇体系和异丙醇一水一异辛醇体系的液液平衡数据，测定了298．15K下乙醇一水一复合溶剂体系和异丙醇一水一复合溶剂四个含盐四元体系的液液平衡数据。本文研究的液液平衡体系大部分属于含盐四元体系，选定Hand方程对所测的液液平衡数据按拟三元体系进行了关联，结果良好。测定和关联结果表明，本文提出的添加氯化钠和氟化钾的方法，均能显著强化异辛醇对乙醇一水和异丙醇一水的分离作用，其中氟化钾的作用优于氯化钠。本文以不同组成的复合溶剂作为分离剂，在

4、不同的溶剂进料比下，进行连续加盐萃取精馏实验，获得了高纯度的无水乙醇(醇含量大于99．5％)和无水异丙醇(醇含量大于99．0％)。其中含氯化锂复合溶剂分离效果最佳。关键词：汽液平衡液液平衡乙醇异丙醇复合溶剂萃取精馏ABSTRACTInthisthesis，recentprogressforthedetermination，correlationandpredictionofvapor‘liquidequilibrium(VLE)dataandliquid．1iquidequilibrium(LLE)dataofs

5、ystemscontainingalcoh01．water．mixedsolventcontainingsalt，andtheirdistillationapplicationwerereviewedindetail．TheapparatusandanalysismethodsformeasuringVLEandLLEofthesesystemsweresetup，VLEdataweredeterminedforthesystemsofethanol(orisopropan01)一water-sixsaltadd

6、edmixedsolventsat101．3kPa．Sixmixedsolventscontainingsaltswereethanediol+LiCl，ethanediol+CaCl2，ethanediol+KAc，ethanediol+LiCl+KOH，ethanediol+CaCl2+KOHandethanediol+KAc+KOH．ThesystemsofVLEstudiedwereclassifiedasthreetypes：quasi—ternarysystem，quaternarysystemand

7、quinarysystem．Wilsonmodel，NRTLmodel，SandermodelandmodifiedMockmodelwereusedtocorrelatetheVLEdata．Theexperimentalresultswerediscussedandcompared．TheprecisionsofcorrelationsbymeansofSandermodelandmodifiedMockmodelwerebetterthanthoseofWilsonmodelandNRTLmodel．Ass

8、hownintheexperimentalresults，allofthemixedsolventsproposedinthisthesiscouldincreaseobviouslytherelativevolatilifiesofethanol-waterandisopropanol-water，especiallythemixedsolventofcontainin