基于超临界流体中固体溶解度的统计缔合流体理论研究

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1、北京化工大学硕士学位论文超临界流体中固体溶解度的统计缔合流体理论研究姓名：杨红宇申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：仲崇立2003.5.15北京化工大掌硕士掌位论文超临界流体中固体溶解度的统计缔合流体理论研究摘要固体在超临界流体中的溶解度性质对超临界萃取(SCFE)过程的设计，开发和优化起着至关重要的作用，因而需要有精确的模型来研究这一性质。近来，统计缔合流体理论(SAFT)引起了人们极大的关注，基于此而开发的模型具有理论基础好，参数物理意义明确等优点。SAFT已经非常成功地应用于研究许多体系的相平衡，尤其是

2、复杂体系。本论文将SAFT引入到超临界流体中固体溶解度性质的研究，首次综合考察了SAFT在这方面的应用性，进而扩充了SAFT的可应用范围。首先，本工作采用八个混合规则研究了SAFT方程描述固体在纯超临界流体中溶解度的精度。i结果表明总体上SAFT能获得好的关联精度。当采用三参数混合规则时可获得令人满意的结果，平均相对误差大都小于10％。这一部分工作表明SAFT可用来模拟固体一超临界流体相平衡，关联精度稍好于立方型方程。声其次，采用前面获得较好结果的单参数混合规则，在加入共溶剂的超l临界流体中考察SAFT的性能。f如

3、果可能，构成三元体系的二元交互作用参数都由相应二元体系的相平衡实验数据获得。用SAFT方程对五个含共溶剂超临界C0。体系中的固体溶解度进行了预测，总的平均相对误差为20．43％。由回归三元体系溶解度数据获得固体一共溶剂二元交互作用参数的其它十二个体系，总体平均相对误差为17．58％。这表明SAF方法是可靠的，能在合理精度下模拟含共溶剂超临界流体中固体的溶解度。肜／关键词：固体，溶解度，超临界流体，共溶剂，副—拶模型化x北京化工大学硕士学位论文STUDIESoNTHESOLUBILITYOFSOLIDSINSUPER

4、CRITICALFLUIDSUSINGS1、ATISCIALASSOCIATINGFLUIDTHEORYABSTRACTForthesupercriticalfluidextraction(SCFE)processdesign，developmentandoptimization，thesolubilityofsolidsinsupercriticalfluids(SCFs)playakeyrole，andanaccuratemodelforthecalculationofthesolubilityisneeded

5、．Statisticalassociatingfluidtheory(SAFT)hasreceivedgreatattentionrecently．TheSAFTequationofstate(EOS)hasgoodtheoreticalbasisandphysicalmeaningfulparametersandSOon．TheSAFTapproachisverysuccessfulinmodelingthephaseequilibriaofmanykindsofsystems，especiallyforcomp

6、lexsystems．Inthiswork，theSAFTEOSwasusedtomodelthesolubilityofsolidsinSCFsandacomprehensiveinvestigationofthecapabilityoftheSAFTapproachformodelingthiskindofprocesseswasfirstlycarriedout，inadditiontoitswidelyuseinotherfields．Firstly,aSAFTEOScombinedwitheightmix

7、ingruleswasusedtoevaluatethecapabilityoftheSAFTapproachformodelingthesolubilityofsolidsinpureSCFs．TheresultsshowthattheSAFTapproachgivesgoodcorrelativeaccuracyingeneral，andtheresultsaresatisfactorywhenthethree—parametermixingrulesareused，wheretheaverageabsolut

8、edeviationofsolidsolubilityinSCFphaseisnormall)，smallerthan10％．北京化工大掌硕士掌位论文ThepresentworkshowsthattheSAFTapproachcanbeusedtomodelsolid—SCFequilibria，whichgivesslightlybettercorrela