论文部分内容阅读
橡胶油是一种有着广泛应用的原材料,在环保呼声越来越高的当代社会,环保橡胶油已成为橡胶油发展的新方向。由于使用常用的溶剂精制法制备环保橡胶油所得产品的收率只有2030%,因此,本文意在通过添加助溶剂的方法,找到合适的萃取条件,获得收率超过30%的合格橡胶油产品,并构建错流萃取与逆流萃取预测模型,以求为工业生产提供指导。以抚顺糠醛抽出油为原料,糠醛为主溶剂,去离子水为助溶剂,研究了剂油比、糠醛含水率与萃取级数在间歇式错流萃取过程中对萃余油收率、多环芳烃（PCA）总含量与8种致癌多环芳烃（PAHs）含量的影响。研究表明,糠醛含水12%对萃余油PCA与PAHs含量影响不大,但对萃余油收率的提升效果显著。获得的最佳条件为2级萃取,剂油水之比为2.5:1:0.025,此时萃余油质量收率为33.61%,PCA含量为2.04%,8种PAHs总含量为8.12μg·g-1,苯并[a]芘（BaP）含量为0.83μg·g-1。除此之外,本文通过计算得到了PCA含量与萃余油烃族组成之间的关联式,该关联式被应用到预测模型中,得到的PCA预测值与实验值呈现出良好的一致性。结合Materials Studio、Sigma-average、COSMO-SAC-VT-2005、Aspen Plus V9四种软件,通过定义虚拟分子结构与计算两两组分之间的无限稀释活度系数,构建出了溶剂-重油体系的错流萃取相平衡模型。得到的错流萃取模拟规律与实验规律符合度较高,其中对萃余油PCA含量与PAHs含量的预测误差分别为10.50%与7.07%,最优条件与实验结果相同。更改错流萃取模型的流程用于逆流萃取工况计算,表明最优条件为4级逆流萃取,剂油水之比2.0:1:0.04,此时萃余油的收率为45.33%,PCA含量为0.68%,8种PAHs总含量为3.39μg·g-1,BaP含量为0.69μg·g-1,各项性质均优于错流萃取最优萃余油的性质。根据逆流萃取规律推导出了PCA与PAHs的各级萃取率与合格产品的各级原料性质边界值。