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1、第29卷第5期燃料化学学报Vol29No52001年10月JOURNALOFFUELCHEMISTRYANDTECHNOLOGYOct2001文章编号:02532409(2001)05046803水正己烷甲醇体系的液液平衡研究刘建国,秦张峰,王建国(中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原030001)关键词:水;甲醇;正己烷;液液平衡中图分类号:O6424文献标识码:A3随着国民经济的发展,汽油、柴油等发动机燃料积约为50cm。实验时,将按比例配好的水
2、、甲醇和的供求关系会日趋紧张,寻求代用燃料是今后燃料正己烷混合物置于平衡池中,搅拌2h后,静置1h,工业发展的必然趋势,而以甲醇、乙醇等作为部分代待混合物分层后,用注射器分别取上层(油相)和下[1]用燃料成分是今后的一个重要方向。由于传统的层(水相)样品,并迅速转移至已加入适量溶剂丙酮甲醇合成工艺受到传热、传质和化学平衡的限制,原的样品瓶中,以确保所取样品在分析过程中不会分料及能源的利用率有待于进一步提高。钟炳等人根层。整个实验过程均在恒温条件下进行,池内温度据超临界相反应特点,向体系中加入适宜溶剂如正控制精度在0
3、05内。样品由气相色谱分析,采己烷,在超临界条件下合成甲醇,同时克服了现有过用TCD监测器,长2m不锈钢填充柱、PorapakQS固程存在的热力学限制和传热限制,并将CO单程转定相,载气为氩气,流速115mLmin,柱温180,程[2]化率提高到90%以上。序升温速率为10min,范围180~220。但是,正己烷的加入给合成甲醇过程带来了产2结果与讨论物分离和溶剂回收问题。反应器流出物的主要成份21水、正己烷和甲醇液液相平衡数据水、正己为甲醇、正己烷和水,如何从其中提取甲醇,并回收烷和甲醇混合物在298
4、15K、30815K、31815K的溶剂正己烷以便循环利用,是超临界合成甲醇工业各相组成数据分别列于表1~表3,其相应的三元相化所必须解决的实际问题。图见图1~图3。本文用平衡池及气相色谱分析法,测量水正己烷甲醇三元体系在29815K、30815K和31815K三个温度下的液液相平衡数据,为超临界合成甲醇的产物分离及溶剂回收提供基本数据和方法。1实验部分11试剂及预处理所用的试剂有无水甲醇(分析纯,北京旭东化工厂),正己烷(分析纯,天津市天大化学试剂厂),丙酮(分析纯,北京益利精细化学品有限公司
5、)及去离子水。无水甲醇在使用前,根据文献[3]中的方法,用碘活化过的金属镁进行干燥后进行精馏处理。正己烷采用文献[4]中的方法,即使正己烷通过碱性氧化铝的硅胶柱子进行干燥处理。试剂图1水正己烷甲醇在29815K时的三元相图预处理后,色谱分析显示无杂质。Figure1Coexistencecurvesandtielinesfor{x1H2O+12实验方法正己烷与水的相互溶解度极小,为x2nC6H14+x3CH3OH}at29815K准确测定平衡组成,设计了相应的液液平衡池,其容收稿日期:2
6、0010604;修回日期:20010906基金项目:国家重点基础研究专项经费(G1999022404)联系作者:王建国,Tel:03514046092;Fax:03514041153;Email:iccjgw@sxiccaccn作者简介:刘建国(1976),男,山东临清人,博士生,主要从事多相催化的研究。5期刘建国等:水正己烷甲醇体系的液液平衡研究469表1水正己烷甲醇在29815K时的液液平衡组成数据Table1Compositionofpointsonthebinodals
7、olubilitycurveat29815KformixturesH2O(1)+nC6H14(2)+CH3OH(3)OilphaseWaterphase000wwwx1x2x3x1x2x3000110995600033042550007305672000110971900271004280379505778000120994100047033380023806424000120994100047033380023806424000130995200035039
8、770007705947000140987100115013890135507256000140986900117013990140007200图2水正己烷甲醇在30815K时的三元相图000150996100024056780000004322Figure2Coexistence
