基于醋酸稀溶液的萃取动力学研究

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1、分类号：TQ028.8密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文醋酸稀溶液的萃取动力学研究贾美欣申请学位级别：硕士学位专业名称：化学工艺指导教师姓名：高军职称：教授山东科技大学二零零八年六月论文题目：醋酸稀溶液的萃取动力学研究作者姓名：贾美欣入学时间：2005年9月专业名称：化学工艺研究方向：精细化工指导教师：高军职称：教授王忠卫副教授论文提交日期：2008年6月论文答辩日期：2008年6月10日授予学位日期：STUDYONEXTRACTIONKINETICSOFACETICACIDFROMITSDILUTEAQUEOUSSOLUTIO

2、NADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyJiaMeixinSupervisor:ProfessorGaoJunAssociateProfessorWangZhongweiCollegeofChemicalandEnvironmentalEngineeringMay2008声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列

3、参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumen

4、thasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要从低浓度醋酸水溶液中回收醋酸，是目前化工企业尚待解决的一项难题。据统计，在工业上所消耗或生成的醋酸有相当的数量随废水排出。例如，在糠醛生产中,全国每年被排放掉的醋酸量约有1万吨左右，这不仅损失了大量的有用资源，而且还污染了环境。因此，从稀醋酸水溶液中回收醋酸，不仅有着重大的经济效益，而且也是环境保护所必需。本课题研究的是醋酸稀溶液的萃取，在综述了络合萃取

5、技术在处理有机羧酸及其水溶液方面的研究进展的基础上，系统地研究了醋酸稀溶液的萃取动力学。采用磷酸三丁酯(TBP)和三烷基胺(7301和N235)为络合剂，正辛醇、加氢煤油为稀释剂，成功地筛选出三元高效混合络合萃取剂；利用恒界面池法，研究了络合萃取平衡的时间，萃取剂体积分数、醋酸初始浓度、温度、水溶液pH、搅拌速率、两相接触面积等因素对络合萃取平衡过程的影响；从萃取动力学角度，对络合萃取稀醋酸过程的级数及机理进行初步探讨，从而为提高萃取效率提供依据。实验结果表明：(1)三烷基胺（7301）对醋酸具有较好的萃取分离效果，而且在加入极性助溶剂正辛

6、醇后其萃取能力可明显增大；(2)经过筛选，优化选出萃取剂为三烷基胺-正辛醇-加氢煤油体系，且最佳配比为3:6:1；(3)溶液的pH值较低时，平衡分配系数较大；随着溶液pH值的升高，平衡分配系数明显下降，pH值达到一定数值时，分配系数非常低。(4)采用斜率法确定了三烷基胺萃取醋酸的萃合物组成，在27℃和0.346mol·L-1浓度范围内可能形成组成为1：1的萃合物。(5)分配系数随着醋酸稀溶液初始浓度、水油相比、温度的增加而下降；随着一定范围内络合剂三烷基胺（7301N235）浓度、两相接触面积以及搅拌速度的增加而升高。通过数据分析，三烷基胺

7、对醋酸萃取过程的级数约为1，络合萃取醋酸过程包括三个步骤：(1)三烷基胺从有机相传递到水相或水相内界面；(2)三烷基胺于醋酸发生络合反应生成络合物；(3)络合物传递并溶解到有机相中。得到了萃取剂络合萃取醋酸稀溶液在试验范围内的平衡分配系数模型。关键词：醋酸，三烷基胺，萃取动力学，恒界面池山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTRecyclingaceticacidfromthediluteaqueoussolutionofaceticacidisadifficultproblemtochemicalplantatpresent.Stat

8、isticdatashowthataconsiderableamountofaceticacidwhichisproducedorconsumedinindustriesisdi