液-液萃取分离体系萃取剂的选择

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1、天津大学硕士学位论文液-液萃取分离体系萃取剂的选择姓名：马珊珊申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：崔现宝20090501中文摘要液一液萃取过程是化学工业中分离液体混合物的一种重要方法，萃取剂的选择是液一液萃取过程的关键问题。本文针对萃取剂的选择问题，进行了理论预测和实验研究。本文提出了一种利用分子连接性理论选择萃取剂的方法。根据Kier的分子连接性理论，利用分子连接性指数与官能团贡献参数得到的极性指数来推断溶剂的极性，根据萃取剂极性指数与被分离体系中各组分极性指数的差异来选择萃取剂，即萃取剂的极性指数与被萃取组分的极

2、性指数差异尽可能小而于其他组分的极性指数差异大。计算了常用溶剂的分子连接性指数以及极性指数，利用极性指数选择出了乙二醇单甲醚一水体系和醋酸一水体系的适宜萃取剂。计算了常用离子液体的分子连接性指数以及极性指数，利用极性指数选择出了四氢呋喃一水体系的离子液体萃取剂。测定不同萃取剂在乙二醇单甲醚一水体系和醋酸一水体系中的选择性，实验结果与理论预测吻合较好。通过实验测定了乙二醇单甲醚一水一二氯甲烷体系，醋酸一水一水杨酸甲酯和四氢呋喃一水一卜丁基一3一甲基咪唑六氟磷酸盐的三元液一液平衡数据。分别以二氯甲烷和水杨酸甲酯为萃取剂进行了乙

3、二醇单甲醚一水体系和醋酸一水体系的三级错流萃取过程实验，结果表明二氯甲烷和水杨酸甲酯分别是从水溶液中萃取分离乙二醇单甲醚和醋酸的有效萃取剂。关键词：液一液萃取分子连接性指数极性指数离子液体萃取剂选择ABSTRACTTheliquid．1iquidextractionisanimportantprocessfortheseparationofliquidmixturesinchemicalindustry．Thesolventselectionisthekeyproblemintheliquid．1iquidextracti

4、onprocess．Theoreticalpredictionsandexperimentalresearchonthesolventselectionforliquid．1iquidextractionwerecardedoutinthispaper．Asolventselectionmethodwasproposedbasedonthemolecularconnectivitycoefficienttheory．AccordingtoKier’Smolecularconnectivitycoefficienttheor

5、y,thepolarityindexwhichisonthebaseofmolecularconnectivitycoefficientandfunctionalgroupscontributionindexwasusedtodenotepolarity．Thesolventselectionisbasedonthedifferencesbetweenthepolarityindexesofthesolventandthecomponentstobeseparated．ThatistOsay,thedifferenceof

6、thepolarityinde．xbetweenthesolventandthecomponenttobeextractedshouldbesmall，andthedifferencesofthepolarityindexesbetweenthesolventandothercomponentsshouldbelarge．Themolecularconnectivitycoefficientsandpolarityindexesforcommonlyusedsolventswerecalculated，andeffecti

7、vesolventsforEthyleneglycolmonomethylether(EM)-waterandAceticacid．Waterwereselectedbythepolarityindex．Themolecularconnectivitycoefficientsandpolarityindexesofsomeionicliquidswerecalculated．andtheeffectiveionicliquidsolventsfortetrahydrofuran—waterwerealsoselected．

8、TheselectivityofdifferentsolventsinEthyleneglycolmonomethylether(EM)．waterandAceticacid．waterweremeasuredandtheexperimentalresultsagreewellwiththosepred