水+醇二元体系体积性质的研究开题报告

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1、开题报告水+醇二元体系体积性质的研究一、选题的背景、意义甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇均是有机合成的重要基本原料，四者均为同系物，其中又以正丙醇和异丙醇为同分异构体，工业生产对其纯度要求很高，所以对它们的性质的研究显得尤为重要；测定二元体系体积性质的研究是化工热力学的一个重要研究领域也是化工设计的基础工作和重要课题。该研究涉及医药、石油精炼、能源、生物学、材料学、冶金、高分子化学、染料、甚至国防科学以及武器制造，因此，二元体系体积性质的研究得到了广泛的关注。通过对水+醇二元体系体积性质的研究可以为含醇类的体系性

2、质的研究和分离设计提供基础数据和信息。随着体积性质研究的深入为企业和工厂带来了良好的社会效益和经济效益。有越来越多的国内外学者对这方面做了深入广泛的研究，其中极具代表性与影响力的文章有陈树大教授的“醇+N-甲基哌嗪二元体系热力学性质的研究”；陈树大，宗汉兴的“（乙醇，异丙醇）+N-甲基哌嗪二元体系在101.3kPa下的气液平衡”；顾飞燕，方文军的“DensityandRefractiveIndexat298.15KandVapor-LiquidEquilibriaat101.3kPaforBinaryMix

3、turesofWater+NEP”；高大明，范广能，丁明，陈红的“非分析方法研究水-甲醇二元系的气液平衡”等一大批文章。随着研究的深入，对二元体系体积性质的研究已然成为了热力学研究的一项重要内容，其数据是检验溶液理论正确程度的重要依据；是开发新的溶液理论的实验基础；又是化工设计、操作和计算机仿真的重要基础数据。因此对于二元体系体积性质的研究的重要性由此可见一般。通过对二元体系的究可以引申至三元以及多远体系，例如利用乙炔法生产1,4-丁二醇产生的废液中含有水-正丙醇-正丁醇三元体系，研究该体系汽液平衡数据进行

4、测定是对其进行分离回收的前提，而目前文献中，仅在极窄的温度范围内有很少的相关数据，该三元体系的汽液平衡与水+醇二元体系类似，研究水+醇二元体系可以为上述实验以及其他相关的实验提供基本数据。通过建立各种方程可获得溶液组份的活度系数模型，进而得到二元体系组份之间的相互作用能参数，通过这些模型参数可推算出此次实验的二元体系的泡点以及其他相关的数据，并与文献值做比较，以判断此次实验是否成功，再用面积检验法检验得来的结果是否体现了良好的热力学一致性；不仅如此，在制药产业中氟哌酸的生产需要哌嗪系列产品作为中间物品，除此

5、之外，哌嗪系列产品也是一些合成染料的原料，它们在制药工业和精细化学品开发中很有应用价值，特别是N-甲基哌嗪，N-乙基哌嗪，N,N-二甲基哌嗪等烷基哌嗪具有独特的生物活性，不仅是良好的医药中间体，也可以作为生化模型份子，因此它们的合成、物性研究、和工艺开发都引起人们的重视。由于哌嗪系列产品是一类新产品，许多的基本物性数据都很缺乏，给深入的研究和工程设计带来不便。N-甲基哌嗪等烷基哌嗪常温下为液体，容易与水醇类溶剂互溶，研究N-甲基哌嗪等于水、醇类组成的相关体系的热力学性质和汽液平衡性质具有理论意义和使用价值，

6、测量水+醇二元体系的体积性质能够为大多数的类似实验提供数据，实验依据以及对比条件，水和醇类是我们常见并且常用的物质，因此测定水和醇的二元体系体积性质能够做为其他实验的基础，所以该实验非常重要。二、相关研究的最新成果及动态通过前人的努力和所做的大量工作，溶液相平衡和溶液热力学领域的研究有了长足的发展，大量的相关数据得以汇编成册，相关数据也越来越精确，实验的方法也不断得到改进，目前该领域较为前沿的研究是围绕N-甲基哌嗪等哌嗪系列新产品展开的，N-甲基哌嗪等哌嗪列新产品的合成、性质、工艺应用都受到很大的重视。它是

7、新一代广谱抗菌药物—氧佛沙星和氯氮平的中间体，也用于合成燃料和杀虫剂，在聚胺酯泡沫塑料、含硫聚酯、聚环氧四氟乙烷等高分子产品的生产中也有不少应用。该物质具有独特的结构和生物活性，使它可以作为生化模型分子，它也可以通过环上的氮原子与金属表面键合，有效的抑制金属在水或醇溶液中的腐蚀。N-甲基哌嗪容易与水、醇类等溶剂互溶，研究N-甲基哌嗪与水、醇类组成的体系的体积性质、相平衡性质对于深入了解N-甲基哌嗪的热力学特征以及上述相关的开发研究都有理论意义和实际价值。溶液体积性质的研究在不断的发展中，溶液体积性质的研究在

8、日常生产生活中起着及其重要的作用，例如在海水淡化中，可以利用密度对海水淡化过程及程进行监测，密度是溶液的基本热力学性质之一，密度可以用来估算溶液的表观摩尔体积、立方膨胀系数及压缩系数等。通过测定海水淡化过程时等温蒸发过程中的密度对蒸发量蒸发速率、海水浓度、盐类的析出及饱和点的确定都有着特殊的意义。除此之外，在测定卤水体系常温下等温蒸发过程中密度的变化与海水淡化中密度的测定有相似的地方，例如都可使用密度瓶法来测定密