离子液体用于共沸体系分离的研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文离子液体用于共沸体系分离的研究姓名：韩建治申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：章连众20070401离子液体用于共沸体系分离的研究摘要本文针对水一正丙醇／异丙醇共沸体系，研究了若干离子液体作为夹带剂用于萃取精馏的可行性。本文建立了一种沸点仪，并在此基础上提出了汽相分析、液相连续配制的实验方法，用于含离子液体体系汽液平衡的测定。实验测定了含水、正丙醇／异丙醇、[bmim][BF4]／[emim][BF4]的四个三元体系在若干离子液体质量含量时、100kPa下的Lx，Y数据，及含正丙醇／异丙醇／水

2、、【bmim][BF4]／[emim][BF4]的六个两元体系100kPa下的沸点数据。得到了挥发性组分的活度系数和相对挥发度。结果表明：【emim]+较之[bmim]+更有利于提高上述共沸组分的相对挥发度，但含【BF4】一的离子液体总的来说效果不够理想。用NRTL方程关联了实验数据。研究了用两元数据关联得到的参数预测三元汽液平衡。实验测定了水(1)-异丙醇(2)．离子液体(3)体系x27=O．95时、100kPa下的T、z、Y数据，得到了挥发性组分的活度系数和相对挥发度。共研究了7种离子液体，其中阳离子包括；【emim]

3、+、[bmim]+；阴离子包括：【BF4]一、口瓤cN)2】一、【OAe]一、【C1]一。结果表明：活度系数主要取决于阴离子；阴离子与水及异丙醇的相互作用强弱顺序相同，即[01一z【OAe]一>【N(cM2】一>【BF4】-．这种相同F的顺序一定程度上抵消了离子液体的作用。阳离子与水和异丙醇的相互作用强弱顺序则相反：对水，[emim]+>[bmim]+；对异丙醇，【emim]+<[bmim]+；这有利于相对挥发度的提高。在所研究的体系中，阴离子为[OAt]一或[cl】_、阳离子为[emim]+的离子液体，对分离的效果浙江工

4、业大学硕士学位论文最佳。用NRTL方程关联了实验数据，并研究了用关联得到的参数预测其它浓度范围的汽液平衡。关键词共沸体系，离子液体，分离，汽液平衡，NRTLII浙江．I：业大学硕士学位论文THERESEARCHONTHESEPARATIoNoFAZEoTRoPESYSTEMWITHIoNICLIQUIDSABSTRACTThefeasibilityofusingionicliquids(ILs)asentrainersfortheseparationoftheazeotropicmixturesofwaterand2-pr

5、opanol／1-propanolbyextractivedistillationisresearchedinthisstudy．Inthisstudy，aebulliometerisestablished，basedonthis，aprocessofexperimentalmeasurementofvapor-liquidequilibriaofionicliauidscontainingsystemsinawayofvaporcompositionisobtainedbysamplingandanalysis，whil

6、etheliquidcompositionisobtainedonthebasisofcontinuoussynthesisisproposed．L薯Ydataweremeasllredforfourternarysystemscontainingwater,1-propanol／2-propanol，[bmim][BF4]／[emim][BF4】atP2100kPaandatseveralconstant11,massfractions．Andboilingtemperaturedatawerealsomeasureda

7、t100kPaforthesixbinarysystemscontaining1-propanol／2-propanol／water,[bmim][BF4]／[emim][BF4】sixbinarysystems．Fromtheexperimentaldata,relativevolatilityandactivitycoefficientsofthevolatilecomponentswereobtained．Resultsshowedthat【emim]+enhancesrelativevolatilityofthev

8、olatilecomponentsfavourably，buttheionicliquidswith[BF4]一arenotfineenoughingeneral．TheexperimentaldatawerecorrelatedbytheNRTLmodel．AndtheternaryVLEdatawe