CDMB、CDMA和DMAn在12种有机溶剂中固液相平衡研究及其应用

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2,5-二甲氧基-4-氯苯胺(缩写CDMA)是一种制备红色和黄色偶氮类有机染料的重要中间体。CDMA的产物中通常存在的未反应完全的2,5-二甲氧基-4-氯硝基苯(缩写CDMB)以及脱卤产物2,5-二甲氧基苯胺(缩写DMAn),极大地降低了下游产品色酚AS-LC和色酚AS-IRG的质量。本研究根据两种色酚的不同生产要求,分类讨论适合用做提纯CDMA的重结晶的有机溶剂,并提出具体的优化思路。
  根据相似相溶原理,本文采用动态法测定常压下275-340K三种溶质在乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙醚、苯甲醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇正丙醚、苯甲醇和苯乙酮中的溶解度。通过Wilson、NRTL、Apelblat和λh模型进行关联。利用单纯形法的多次优化,计算得到模型参数和均方根偏差。Wilson和NRTL模型的准确性更高,均方根偏差分别为0-1.35K和0-1.83K。
  结果显示,三种溶质的溶解度均随温度的升高而增大,温度对DMAn的溶解度变化影响较大,而对CDMB的影响较小。从溶剂的分子结构的角度分析,碳链加长不利于溶质的溶解,醚基或者羰基的引入有利于溶质的溶解。对于生产色酚AS-LC,苯乙酮更加适合作为提纯溶剂,在295-340K这一范围内,CDMA的溶解度恰好为CDMB的2倍,并且两种溶质的溶解度随温度的升高成规律的线性变化。对于生产色酚AS-IRG,二乙二醇适合作提纯溶剂,温度低于305K时,DMAn基本不溶,当温度高于305K时,DMAn溶解度迅速增大。这一特点更有利于分离DMAn以及后续生产。
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