【摘 要】
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乙腈是一种重要的应用广泛的有机溶剂,乙腈-水共沸物的分离具有重要的意义。本文研究了离子液体对乙腈-水共沸物系的影响,并进行了离子液体萃取精馏过程的研究。利用COSMO-SA
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乙腈是一种重要的应用广泛的有机溶剂,乙腈-水共沸物的分离具有重要的意义。本文研究了离子液体对乙腈-水共沸物系的影响,并进行了离子液体萃取精馏过程的研究。利用COSMO-SAC模型,对乙腈-水-离子液体体系的汽液平衡进行了理论预测。然后采用平衡釜法,测定了加入不同离子液体时,乙腈-水的汽液平衡数据,对理论预测进行了验证。通过实验发现,当加入离子液体的摩尔分率为0.2时,1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐（[Emim][NO3]）和1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺盐（[Emim][N（CN）2]）两种离子液体可以完全消除乙腈和水的共沸点,而1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Emim][BF4]）、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Bmim][BF4]）和1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐（[Emim][CF3SO3]或[Emim][OTf]）三种离子液体能够提高共沸组成中乙腈的摩尔分率,但并不能使乙腈-水的共沸点完全消失。当加入离子液体的摩尔分率为0.4时,对[Emim][BF4]、[Bmim][BF4]和[Emim][N（CN）2]三种离子液体进行了汽液平衡测定,结果表明与离子液体摩尔分率为0.2相比,在乙腈低浓度段乙腈-水的相对挥发性变小了,而在乙腈高浓度段乙腈-水的相对挥发性变大了。利用所得的汽液平衡数据回归出了乙腈、水与离子液体间的NRTL方程可调参数及非随机作用参数。使用ChemCAD软件模拟离子液体萃取精馏过程,研究了萃取剂进料位置、原料进料位置、溶剂温度、回流比及溶剂比等五个因素对离子液体萃取精馏的影响。
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