糠醛/(糠醛+KSCN)萃取分离苯和环己烷及其液液相平衡研究

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目前,从脂肪族碳氢化合物的混合物中萃取分离出芳香烃是一个比较难突破的课题。该课题中,由于苯和环己烷的沸点很接近,因此二者所形成的最低共沸混合物是比较常见、典型的一种体系。液液萃取分离,是一种有效的分离苯和环己烷这种最低共沸物体系的溶剂萃取法,该方法可连续操作,处理量较大,分离效果较好;其中,决定该方法分离性能好坏的决定性因素是萃取剂的选择。因此,本文对所选择的萃取剂及其性能进行了研究与分析。本论文研究的主要内容有:制备了硫氰酸钾和糠醛所形成的复合溶剂,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 25℃和30℃时,硫氰酸钾的糠醛溶液的电导率和密度,计算了其相应的无限稀释摩尔电导率;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 25℃,30℃,35℃和40℃四个温度下的环己烷+苯+糠醛三元物系的液液相平衡数据,25℃和30℃环己烷+苯+糠醛+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。分析数据得到:复合溶剂的电导率随硫氰酸钾的质量分数增大而增大,摩尔电导率随硫氰酸钾的质量分数增大而逐渐减小,溶剂的选择性系数随硫氰酸钾的质量分数变大而变大;溶剂的选择性系数与实验温度也有关,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。{糠醛+KSCN}的无限稀释摩尔电导率分别是25℃时208 S.cm2·mol-1,30℃时183 S.cm12·mol-1。在25℃时,三元物系中溶剂的选择性系数为2.58~5.59。在30℃时,三元物系中溶剂的选择性系数为2.42~5.95。在35℃时,三元物系中溶剂的选择性系数为2.53~5.45。在40℃时,三元物系中溶剂的选择性系数为2.81~4.33。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2.59~24.38。在30℃时,四元物系中溶剂的选择性系数为2.35~19.08。基于以上获得相平衡数据绘制不同温度、不同盐含量的三元体系和四元体系的三角相图。选取Othmer-Tobias方程与Hand方程对三元物系进行数据模型关联;用NRTL方程对三元及四元物系进行数据模型关联与数据预测,方程的关联与预测效果都较好。
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