关于盐效应及其在分离过程中的应用的研究

盐效萃取论文 共沸物论文 中间罐论文 乙腈论文 溶盐精馏-盐效萃取论文
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为了将盐效应更好地应用到分离过程中,本文通过理论分析和实验,研究了关于盐效分离的以下几个方面:影响盐效应的基本因素;选择盐的方法;盐效应对二元溶液VLE、LLE的影响;盐效应在分离过程中的应用——“溶盐精馏-盐效萃取”联合过程的实验研究和数学模拟。通过研究盐对溶剂(包括有机溶剂、水)饱和蒸汽压的影响规律及盐在纯溶剂和混合溶液中的溶解度规律,提出了一种有效选择盐的方法。对于二元溶液,可以通过比较不同盐对溶液中二溶剂总作用的差来判断它们对该溶液产生的盐效作用的大小。其中ksi表示盐与溶剂i分子间相互作用的强度;si为盐在溶剂i中的溶解度,表示盐与溶剂i相互作用的数量关系。针对VLE、LLE,本文分别提出第一类、第二类数学模型。对于VLE,盐综合作用系数模型是在Furter方程的基础上建立起来的,属于第一类模型。第二类模型是在T-Wilson模型的基础上进行了改进。在这两个模型中,均采用拟二元盐分配理论考虑了盐对不同溶剂作用的差别及溶液组成对盐效应的影响。对于LLE,相对分配系数增殖倍数模型是用系统含盐后相对分配系数的增殖倍数对盐与水的对比浓度进行关联,属于第一类模型。第二类模型是用改进的电解质MNRTL模型计算液液平衡。对以上四个模型,分别用大量实验数据验证,关联效果较好。总的来说,第一类模型物理意义明确,简单易懂,但不够精确,适用于盐效分离过程的粗略计算。理论模型计算精度较高,因此,能够较准确地应用到过程计算中。建立了一种带有中间储罐及盐效萃取分相器的分离有机溶剂、水共沸液的间歇塔,称之为“溶盐精馏-盐效萃取”联合过程。通过中间储罐和盐效萃取分相器实现了上、下同时出水,以提纯有机溶剂。大大缩短了操作时间,节约了能耗及操作费用。本文对该过程进行了数学模拟,建立了有持液间歇“溶盐精馏-盐效萃取”联合过程的数学模型。用乙腈-水-氯化钙体系进行了实验研究,对模拟计算的结果进行验证,取得了很好的结果。最后,利用“萃取结晶” 方法研究了盐的回收利用。取得了一定的效果。
前言第7-8页
第一章 文献综述第8-39页
    1.1 盐效应基本概念第8-9页
    1.2 盐效应基本内容第9-12页
    1.3 盐效应微观机理—液相溶液理论第12-17页
    1.4 盐的选择第17-19页
    1.5 盐效应数学模型综述第19-31页
    1.6 盐效应在分离过程中的应用第31-37页
    本章主要符号说明第37-39页
第二章 影响盐效应的基本因素及选择盐的方法第39-60页
    2.1 溶剂含盐后饱和蒸汽压的下降第39-43页
    2.2 盐在纯溶剂及混合溶液中的溶解度第43-55页
    2.3 选择盐的方法第55-56页
    2.4 解释反常现象第56-57页
    2.5 与Tan盐选择模型的对比第57-58页
    2.6 选择盐的注意事项第58-59页
    本章主要符号说明第59-60页
第三章 汽液平衡、液液平衡盐效应数学模型的研究与实验验证第60-94页
    3.1 盐效应汽液平衡数学模型的研究第60-81页
    3.2 盐效应液液平衡数学模型的研究第81-92页
    3.3 本章小结第92页
    本章主要符号说明第92-94页
第四章 盐效分离新工艺第94-115页
    4.1 新工艺的探索第94-96页
    4.2 ”溶盐精馏-盐效萃取”过程的实验研究第96-102页
    4.3 “溶盐精馏-盐效萃取”实验装置的数学模拟第102-107页
    4.4 结果与讨论第107-113页
    4.5 本章小结第113页
    本章符号主要说明第113-115页
第五章 盐回收新工艺的探讨——萃取结晶盐第115-127页
    5.1 文献综述第115-116页
    5.2 萃取剂的选择第116-118页
    5.3 萃取结晶操作条件的确定第118-123页
    5.4 萃取结晶过程的实验研究第123-125页
    5.5 本章小结第125-126页
    本章主要符号说明第126-127页
第六章 结论第127-130页
参考文献第130-137页
致谢第137页
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