二元物系水-邻氨基苯甲酸甲酯在常压和几个温度下的液-液相平衡研究

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  摘要:通过液-液相平衡釜法测定了常压、温度在298.15K~323.15K范围内二元物系水-邻氨基苯甲酸甲酯的液-液相平衡数据。气相色谱TCD检测器分析平衡后共轭两相的组成。采用NRTL和UNIQUAC模型对所测数据进行了热力学关联。回归水-邻氨基苯甲酸甲酯的液-液相平衡数据,得到水-邻氨基苯甲酸甲酯的二元交互作用参数,两模型都可以成功的关联这些物系。
  关键词:水 邻氨基苯甲酸甲酯 液-液相平衡 NRTL UNIQUAC
  邻氨基苯甲酸甲酯(MA)是一种重要的有机化工原料,可广泛应用于香料和农药领域。目前,大多数关于MA的文献报道都集中在MA合成和其在香料中含量的确定方面,而有关MA相平衡方面的研究并不多,T. Adrian, J. Freitag, G. Maurer研究了MA在超临界二氧化碳中的溶解情况,其它未见报道。因此,利用气相色谱法测定了常压下,二元物系水-MA在温度分别为298.15K、301.85K、313.15K和323.15K时的LLE数据。作为物性数据,可以为数据情报的完善、归档提供准确的实验数据。
  采用NRTL和UNIQUAC[3]模型对所测数据进行了热力学关联,得到了相应的模型参数。对于部分互溶物系水-MA,回归其在所测范围内的LLE数据,得到水-MA的二元交互作用参数。
  一、实验部分
  1.实验步骤
  向平衡釜内加入一定质量需要测定的相平衡物质,为了减少平衡釜内混合液蒸汽压的影响,向系统内加入极微量的氮气,降低混合液在平衡釜上方的蒸汽压,调节压力计,使平衡釜内压力维持恒定。启动超级恒温水浴槽,调节水浴温度,维持平衡釜内混合液的温度在实验过程中恒定。启动磁力搅拌器,选择适宜的搅拌速度,搅拌3h,静置3h,达到相平衡后,分别从水相和油相中取样,通过气相色谱仪分析两相中各组分含量,采用多次测量取平均值来减少实验误差,每个温度点的LLE实验数据需重复三次。前一个温度点的LLE实验结束后,依照上面的操作方法进行下一个温度点的LLE实验数据的测定。
  2.实验结果
  二、数据处理
  三、结论
  对于二元物系水-MA,UNIQUAC和NRTL模型都可以成功地关联其LLE数据,在常压、温度为298.15K~323.15K范围内,温度对其互溶度影响不大。
  参考文献
  [1] T. Adrian, J. Freitag, G.. Maurer*. Partitioning of some biomolecules at high pressures to aqueous / organic liquid – liquid phases of the carbon dioxide + water + 1-propanol system. Journal of Supercritical Fluids 17 (2009), 197-213.
  [2] Renon H. Prausnitz J M, Local compositions in thermodynamic excess functions for liquid mixtures. AIChE J., 1968, 14:135-144.
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