论文部分内容阅读
苯与环己烷都是重要的化工产品,其应用范围非常广泛。在工业中,苯通过催化加氢反应制备环己烷。由于苯不能完全反应,所以要把未反应的苯从环己烷中分离出来。传统精馏操作不能有效分离苯与环己烷。因此,苯/环己烷的有效分离引起了越来越多研究者的注意。为了解决传统精馏方法不能分离体系的分离,研究人员研究了一种适合分离上述体系的技术,即液液萃取分离法。该方法的关键在于选择一种合适的萃取剂。本论文研究的主要内容有:制备了硫氰酸钾和二甲基亚砜所形成的复合溶剂,然后将其作为萃取剂对环己烷/苯混合物进行萃取分离;测量了各组分的校正因子;测定了体系达到液液相平衡时所需要的时间;测量了不同温度下的环己烷+苯+二甲基亚砜三元物系和环己烷+苯+二甲基亚砜+硫氰酸钾四元物系的液-液相平衡数据,并计算了这两个物系的溶剂选择性系数和溶质的分配系数,并和一些萃取剂进行了比较。分析平衡数据得到:复合溶剂中硫氰酸钾的质量分数与溶剂的选择性系数息息相关,即溶剂的选择性系数会随着复合溶剂中硫氰酸钾的质量分数的变大而变大;实验温度与溶剂的选择性系数也有相关性,即随着温度的升高,溶剂的选择性系数会有一定程度的下降。其中,在25℃时,三元物系中溶剂的选择性系数为4.1774~14.7549,苯的分配系数为0.6596~0.8000;在30℃时,三元物系中溶剂的选择性系数为4.8171~14.2250,苯的分配系数为0.5689~0.7070;当温度为25℃时,测量并计算后得到的四元物系中溶剂的选择性系数是6.1347~23.1559,溶质的分配系数为0.0475~0.6261;在30℃时,四元物系中溶剂的选择性系数为5.2762~22.6358,苯的分配系数为0.0639~0.5866。为了更直观的分析液液相平衡数据,运用origin8.5绘制了不同温度下,不同盐含量的三元体系和四元体系的三角相图。选取了Othmer-Tobias方程与Hand方程对三元物系进行数据模型关联,从得到拟合度和标准偏差上分析,这两个方程可以对该三元体系进行很好的关联;用NRTL方程对三元及四元物系进行数据模型关联与数据的预测,从计算的测量数据与预测数据间的均方根误差分析,该方程对三元物系的关联和预测很好,对盐含量较大和较小的四元体系的关联和预测不是很理想。