本文采用适用于 ZZ% 的 (\7Z 和 "(28"#) 模型对实验数据进行关联#利用可视化语言 QFCGBH IBCF=6:0 开 发 出 液 液 相 平 衡 关 联 和 计 算 的 应 用 软 件&
# 作者简介!邱挺 !*+,/("#男#博士#主要从事化工分离工程方面的研究#%5ABFH’<F;ESFG!]NG:>?G:=;&
化 学 工 程 !-00/ 年 第 .- 卷 第 / 期
水!!相 D-
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续表*
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有!机!相
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第.-卷 第/期 -00/ 年 1 月
化!学!工!程 )!%J2)#Z%(&2(%%\2(& !)!2(#"
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醋 酸 甲 酯5甲 醇5水 三 元 物 系 液 液 平 衡 数据的测定与关联
邱 ! 挺* !马 沛 生- !王 良 恩* !郑 辉 东*
!*:福州大学 化工系#福建 福州!.4000-$-:天津大学 化工学院#天津!.000,-" !#
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!! 在 聚 乙 烯 醇 !OQ#" 生 产 过 程 中# 副 产 大 量 的醋酸甲酯 !J>’#="&醋酸甲酯没 有 很 大 的 工 业 价值#一般的维尼纶厂都把 J>’#=水 解 生 成 醋 酸 和甲醇#但水解 率 只 能 达 到 -.e(-4e& 近 年 来# 催化精馏技术以其独特的 优点 成为 J>’#=水 解 的 首选技术#王良恩领导的课题小组已在福建纺织化 纤集团有限公司首家实现工业化&为了进一步提高 J>’#=催化精馏的 水 解 转 化 率# 在 完 成 了 该 体 系 的汽液平衡研究 的 )** 基础上#对该体系进行液 液 平 衡系统性的研究是很有必要的&它不但可以为催化 精馏塔的设计以及模拟计算%水解产物的分离提纯 提供基础数据和热力学模型#而且有助于深入了解
采用美国 瓦 里 安 公 司 Q#\2#( )O5.100 气 相 色谱仪进行样品定性定量分析#用相对保留时间来 定性测定"醋酸乙酯作为内标的内标法进行定量分 析#
气相 色 谱 仪 的 操 作 条 件& 氢 焰 离 子 检 测 器
’K2Y(!毛细柱/0:-4AA $O5*,0*! 氢气流量 -0 AZ%AF;" 空 气 流 量-0AZ%AF;" 氮 气 流 量*4AZ% AF;!柱 温 40 i 保 持 * AF;"-0 i%AF; 升 温 . AF;"**0 i保持 * AF; ! 进 样 口 温 度 *.0 i" 检 测器温度-00 i# U:Y! 实 验 方 法
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编号
* . / 4 * . / 4
D* 0:01./ 0:*0/6 0:**., 0:*416 0:*+4* 0:011, 0:*0/* 0:*//0:*+*+ 0:-*+4
摘要!测定了常压下-0%.0%/0%40 i 时 醋 酸 甲 酯5水 二 元 体 系 及 醋 酸 甲 酯5甲 醇5水 三 元 体 系 的 液 液 平 衡 !ZZ%" 数据#并与文献中已有的醋酸甲酯5水 的 液 液 平 衡 数 据 进 行 比 较# 证 明 了 测 定 方 法 的 可 靠 性& 采 用 二元与三元液液平衡数据相结 合 的 关 联 方 法# 并 用 (\7Z 和 "(28"#) 模 型 对 所 测 数 据 进 行 了 热 力 学 关 联#得出了相应的模型参数&用该模型对三元体系进行计算#结果令人满意&用 QFCGBHIBCF=6:0语言 开 发 了液液相平衡关联软件#可方便地用于二元和三元液液相平衡的计算& 关 键 词 !醋 酸 甲 酯 $ 甲 醇 $ 水 $ 液 液 平 衡 $ 关 联 $ 软 件 中图分类号!780.*:*!!!文献标识码!#!!!文章编号!*0045++4/ !-00/"0/5006-504
上述试剂均经精密精馏柱提纯#醋酸甲酯提纯 中加入醋酐$碳酸钾$五氧化二磷以除去杂质醇$ 酸$水#提纯中截取顶温恒定部分馏分"经色谱分 析均无杂峰# U:*! 实 验 装 置
液液平 衡 釜 由 浙 江 大 学 提 供! 温 度 计 为 *%*0 刻度水银温度 计!40* 型 超 级 恒 温 水 槽 和 WK5/ 型 低温 浴 槽 联 合 控 温" 波 动 不 超 过 d0:04 i! 磁 力 搅拌器搅拌# U:,! 分 析 方 法
进行关联"即用 二 元 ZZ% 数 据 关 联 部 分 互 溶 对 参 数"然后用三元 ZZ% 数据关联完全互溶对参数#
对于液液相平衡数据利用活度系数模型进行关
联"属于非线性多变量函数的最优化问题#采用单
邱 ! 挺 等 ! 醋 酸 甲 酯5甲 醇5水 三 元 物 系 液 液 平 衡 数 据 的 测 定 与 关 联
) 6. )
U! 实 验 部 分 U:U! 实 验 试 剂
水为福州大学国家化肥催化剂中心制备的去离
子水!甲醇为 #\ 级试剂"摩 尔 分 数 不 低 于 ++:4e" 齐齐哈尔轻工学院试剂厂生产!醋酸甲酯为 #\ 级 试剂"摩尔分 数 不 低 于 +1:0e" 上 海 试 剂 一 厂 生 产#
温 度%i
-0 .0 /0 40
测定值
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表 U! 醋 酸 甲 酯 ’*(5水 ’.(二 元 体 系 液 液 平 衡 实 验 数 据 7BM:*!ZZ%?B<B@]A><DTHB=><B<>’*(59B<>_’.(
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有 机 相 中 D*
文献值
偏差
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0:6/*,
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j0:000.
0:0611 j0:00-*
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0:6./4
0:6-,
0:00,4
精馏塔内的传质特性#从而改进催化精馏技术#提 高水解率&但前人对该体系的液液平衡研究很少# 文 献 中 仅 能 找 到 部 分 互 溶 的 醋 酸 甲 酯5水 二 元 物 系 & )-* 本文用改进的液液平衡釜测定了常压下 醋 酸 甲酯 !*"5甲醇 !-"5水 !." 三 元 ZZ% 数 据# 为 与文献值 进 行 比 较# 也 测 定 了 醋 酸 甲 酯5水 的 二 元 ZZ% 数据&
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