鹽效分離中鹽的選擇及加鹽萃取的研究.pdf

1、該文通過(guò)理論分析與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,主要研究了鹽效分離鹽的選擇、加鹽液液相平衡的研究以及2-甲基吡嗪—水混合物加鹽萃取工藝的研究.鹽的選擇是鹽效分離的核心問(wèn)題.該文提出了將遷移自由能與相平衡中鹽效應(yīng)的大小結(jié)合起來(lái),用遷移自由能理論解釋相平衡中的鹽效應(yīng).采用選擇性溶劑化模型,利用定標(biāo)粒子理論計(jì)算鹽在含水體系中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾遷移自由能.文中計(jì)算了鹽在六種含水體系的標(biāo)準(zhǔn)摩爾遷移自由能,并與其鹽效應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比,研究發(fā)現(xiàn)在含水體系中鹽效應(yīng)隨鹽的標(biāo)準(zhǔn)摩

2、爾遷移自由能增大而增大,因此在鹽效分離過(guò)程中可以采用標(biāo)準(zhǔn)摩爾遷移自由能模型選擇有效的鹽作為分離劑.加鹽液液相平衡研究是加鹽萃取過(guò)程的基礎(chǔ),是該工藝的關(guān)鍵所在.該文采用濁度法研究了含鹽三元體系溶解度,對(duì)電解質(zhì)在混合溶劑的溶解度與混合溶劑組成的關(guān)系進(jìn)行了關(guān)聯(lián),得到對(duì)加鹽萃取具有重要價(jià)值的溶解度曲線.對(duì)加鹽萃取中鹽的選擇進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,考察了不同種類(lèi)鹽分相能力的差異.加鹽液液分相分為三類(lèi),有機(jī)溶劑濃度較低時(shí)為Ⅰ型:Ⅴ<,始>>Ⅴ<,終>;有機(jī)

3、溶劑濃度較高時(shí)為Ⅱ型:Ⅴ<,始><Ⅴ<,終>;Ⅲ型:兼有Ⅰ型和Ⅱ型二者的特征,即Ⅰ型向Ⅱ型的過(guò)渡.混合溶劑體系的pH值的改變會(huì)對(duì)加鹽分相三元體系的液液平衡產(chǎn)生重要影響,研究發(fā)現(xiàn)pH>7時(shí)有利于發(fā)生液液分相,而pH<7時(shí)不利于發(fā)生液液分相.另外對(duì)加鹽液—液相平衡數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)進(jìn)行了研究.測(cè)定了七個(gè)含水體系的加鹽液液相平衡數(shù)據(jù),采用混合溶劑電解質(zhì)體系Chen的NRTL模型(即ENRTL模型).利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)七個(gè)含鹽體系的ENRTL模型參數(shù)進(jìn)行回歸

4、,采用回歸ENRTL模型參數(shù)關(guān)聯(lián)加鹽液液相平衡數(shù)據(jù).關(guān)聯(lián)計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合.在加鹽液液相平衡研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了2-甲基吡嗪(MP)-水混合物加鹽萃取工藝的研究. MP-水混合物加鹽萃取過(guò)程的最佳工藝條件:選用NaOH水溶液作為萃取劑,w(NaOH)=60％,萃取溫度30~40℃,萃取比m(NaOH水溶液)/m(MP-水混合物)=0.5/1.NaOH對(duì)MP水共沸物脫水率達(dá)95.5％,萃取后有機(jī)相中w(MP)=96.1124％,并