萃取精馏分离二元共沸物的研究
在制药以及精细化工领域,经常面临着溶剂回收再利用的问题,有些溶剂形成共沸物,很难用普通精馏方法分离,萃取精馏分离共沸物可以直接得到需要的产品,本文采用萃取精馏方法分离共沸物。为了得到萃取精馏分离共沸物的普遍适用的方法,本文选取了丙酮和四氢呋喃共沸物、正己烷和四氢呋喃共沸物、正己烷和乙酸乙酯共沸物、乙醇和乙酸乙酯共沸物以及苯和环己烷共沸物这五个有代表性的体系进行了萃取精馏分离二元共沸物的研究。 针对上述体系,本文首先依据介电常数筛选溶剂,通过绘制剩余曲线图和气液平衡相图筛选适用于每个体系萃取精馏的溶剂,对于丙酮和四氢呋喃共沸物选取了正丁醚做溶剂,正已烷和四氢呋喃共沸物选取了N-甲基吡咯烷酮(NMP)做溶剂,正已烷和乙酸乙酯共沸物选取了NMP做溶剂,乙醇和乙酸乙酯共沸物选取了二甲基亚砜(DMSO)做溶剂,苯和环已烷共沸物选取了DMSO做溶剂；然后用Aspen Plus对每个体系按照选取的溶剂进行了萃取精馏的模拟计算,优化了模拟参数；最后用萃取精馏实验验证了按照选择的溶剂及优化的模拟参数可以实现上述混合物的分离,得到的产品含量均≥99%。 用萃取精馏的方法成功地分离了上述共沸物的实践表明,首先依据介电常数筛选备用溶剂,绘制剩余曲线图和气液平衡相图选择萃取精馏的溶剂,然后借助Aspen Plus用选择的溶剂进行萃取精馏的流程模拟可以成为萃取精馏分离共沸物的普遍适用的方法。该方法适用于用萃取精馏的工艺流程实现新的共沸混合物的分离,这样做不仅可以大大减少实验工作量,还可以节省大量的时间。
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