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化学工业与工程2026年第01期:咪唑基离子液体-乙醇-正己烷液-液相平衡测定及关联

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李雨霖;张志刚;侯静雅;王思璇;张亲亲;辛华;

单位:沈阳化工大学化学工程学院;

摘要:在丙酸乙酯和氧化汽油生产过程中会产生乙醇与正己烷的共沸物,如不及时处理,会对环境造成污染,可采用液-液萃取法来实现有效分离。通过COSMOthermX软件筛选出离子液体:1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑双氰胺盐以及1-丁基-3-甲基咪唑双氰胺盐作为分离乙醇与正己烷共沸体系的萃取剂。在压力为101.3 kPa,温度为303.15 K的条件下,测定了以上3种离子液体和乙醇-正己烷体系的液-液相平衡实验数据,并利用Othmer-Tobias、Hand及Bachman方程对实验数据进行热力学一致性检验,结果显示3个方程的线性相关系数均大于0.96,表明数据通过了热力学一致性检验。通过分配系数和选择性系数来评估离子液体对乙醇-正己烷共沸体系的萃取效果,结果表明分离效果的顺序为:[EMIM][TFA]>[PMIM][DCA]>[BMIM][DCA]。采用NRTL模型关联乙醇-正己烷-ILs体系的LLE数据,得到NRTL模型下的非随机参数和二元相互作用参数,均方根偏差小于2%,说明该模型对上述体系具有良好的适用性。通过σ-profile分析得出离子液体与乙醇间的相互作用大于与正己烷间的相互作用,正己烷被萃取分离出来。本研究为离子液体在乙醇-正己烷共沸物萃取分离工艺中的应用提供了有价值的参考。

关键词:液-液萃取;;离子液体;;乙醇;;正己烷;;NRTL模型;;σ-profile

基金资助:国家自然科学基金项目(21978173);; 辽宁省自然科学基金项目(2021-NLTS-12-05);; 沈阳化工大学优秀青年基金项目(2019YQ002)