N,N-二乙基羟胺＋水在4A分子筛上吸附平衡研究开题报告

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1、开题报告N,N-二乙基羟胺＋水在4A分子筛上吸附平衡研究一、选题的背景、意义有机溶剂在现代工业中有着广泛的应用，主要应用于化工、医药、制革、冶金等领域。如在青霉素提取过程中大量应用乙酸丁酯和正丁醇，在7．AcA(7．氨基头孢烷酸)提取过程中用大量异丙醇和丙酮，在GCLE(7一苯乙酞胺一3一氯甲基头抱烷酸对一硝基节酷)制备过程中用大量甲苯、二氯甲烷、丙酮等。在这些生产过程中，有机溶剂只作为溶剂，不参加化学反应，每个过程都有与水混合的过程，每个过程完全以后，都存在有机溶剂与水的分离问题。因此，实现有机溶剂与水的分离有着重要的意义。对某些有机

2、溶剂与水分离，用一般的普通精馏技术就能得到含水量低于0．1％以下的成品。如水和甲苯，水和二氯甲烷，水和乙酸丁酯，水和正丁醇等。但是，还有一些有机溶剂利用普通的精馏技术不能使水和该有机溶剂得到有效分离。如乙醇和水利用普通精馏只能得到95％左右的含水乙醇，异丙醇和水利用普通精馏只能得到87．9％左右的异丙醇水溶液。要得到含水量低于其共沸组成的有机溶剂，必须用特殊的处理方法。如共沸精馏法，萃取精馏法，渗透汽化法，加盐萃取共沸精馏法等，但这些方法都存在增加另外一种有机溶剂(一般是有毒有害的物质)、工艺复杂、设备投资大、能耗高的问题。N,N-二乙

3、基羟胺简称二乙基羟胺，又名二乙基胲，分子式为(C2H5)2NH(OH)，英文缩写为DEHA。纯净的二乙基羟胺是无色透明液体，工业品一般呈淡黄色。二乙基羟胺能溶于水，也溶于乙醇、乙醚、氯仿和苯等有机溶剂。作为一种新型的高效阻聚剂，N,N-二乙基羟胺广泛地用于苯乙烯、二乙烯基苯、丁二烯、异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈等共轭烯烃的生产、储存以及利用这些单体制造聚聚合物过程中，此外还可用乳液聚合的终止剂、光化学烟雾抑制剂等[1-3]。作为高效抗氧剂，它可广泛地用于光敏树脂、感光乳剂、合成胶乳等。而近年来新的研究发现，N,N-二乙基羟胺在食品、

4、环保、有机合成等领域也有广泛的应用。对于这些与水共沸而不能用普通精馏方法得到的有机溶剂，现在有一种新的处理方法：用分子筛作为吸附剂的吸附法。吸附法脱水是一种具有能耗低、工艺操作简单、环保的工艺，对有机溶剂中含水的脱除具有广泛的应用前景和经济效益。由于N，N-二乙基羟胺与水是典型的具有恒沸组成的共沸物，所以通过寻找特殊的方法实现N，N-二乙基羟胺水溶液的脱水，具有重要意义。二、相关研究的最新成果及动态2.1分子筛分类分子筛分为：3A、4A、5A、13xAP0、XH．7、XH．9、XH一11、TX．168等，各种型号的分子筛烧结块，钯、铂、

5、镍、催化剂氧化铝球、硅胶、碳分子筛等系列产品。2.2吸附平衡理论及吸附动力学理论2.2.1吸附平衡理论当两相组成一个体系时，其组分在两相界面(interface)与相内是不同的，处在两相界面处的成分产生了积蓄（浓缩）。这种现象称为吸附（adsorption）。吸附现象与原子或分子之间在界面上那种不对称或不平衡的力有关。根据吸附力的本质，可将其分为物理吸附（physicaladsorption）和化学吸附（chemicaladsorption）。物理吸附是吸附剂表面与吸附质分子之间的范德华力产生的，是一种无选择性的吸附，是一个可逆过程。化

6、学吸附则是由吸附剂与吸附质间的化学键力引起的，是一种有选择性的、不可逆的吸附，其本质是吸附剂表面与吸附质之间形成了化学键。THF-H2O体系的水在分子筛上的吸附是物理吸附。单组份吸附平衡：1916年Langmuir从分子运动论出发，提出了有名的Langmuir单分子层吸附理论，其中心内容是气体分子碰撞在固体表面时，有的立即弹走，有的会在表面停留一段时间才飞走，吸附现象就是这种暂时停留所造成的。多分子层吸附理论—B.E.T方程：Brunauer，Emmett，及Teller三人在1938年研究合成氨铁催化剂的比表面积过程中，根据积累的大量

7、吸附等温线，在Langmuir单分子层理论基础上提出的。他们根据Langmuir理论的一些假设：固体表面是均匀的、未吸附表面对所有分子的吸附几率等，分子在吸附和脱附时不受周围分子的影响。并作了新的假设，并作出了在有限空间的BET方程。2.2.2吸附动力学理论吸附剂和含有被吸附组分的流体接触，便产生吸附。随着吸附的进行，流体中被吸附组分浓度逐渐减少，并逐渐达到平衡。测定吸附量随时间变化的数据，就可以求得吸附速度。吸附平衡过程中的吸附速度，则随被吸附物质和吸附剂的种类而异。吸附速度对于动态吸附过程具有重要意义。如将含有有毒物质的空气通过防毒

8、面具时，或含有溶剂蒸气通过吸附层时，吸附速度比吸附剂的吸附容量具有更重要的作用。吸附机理：多孔吸附剂的吸附过程，一般认为由“串联的”三个步骤完成。(1)吸附质通过固体表面“液膜”向固体吸附剂外表面的扩散，称