環(huán)己烷氧化制己二酸過程中的液液和固液相平衡研究.pdf

1、環(huán)己烷氧化制己二酸是一個(gè)氣-液-固三相反應(yīng)過程，以醋酸為溶劑，目標(biāo)產(chǎn)物為固體己二酸，并副產(chǎn)戊二酸、丁二酸、環(huán)己酮、環(huán)己醇、水等。要深刻理解主副產(chǎn)物的生成機(jī)理與宏觀動(dòng)力學(xué)，合理控制反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性，合理設(shè)定溶劑回收與固液分離條件，涉及該體系的固液和液液相平衡數(shù)據(jù)是必不可少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。本文考慮該反應(yīng)體系中的八個(gè)主要組分，即己二酸、戊二酸、丁二酸、環(huán)己酮、環(huán)己醇、環(huán)己烷、醋酸和水，對這些組分相互之間涉及到的固液和液液相平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)

2、的測定與關(guān)聯(lián)，具體工作包括:
　　 1.針對本文特定的分析體系，進(jìn)一步優(yōu)化和完善了相關(guān)的分析測試方法。確定了采用氣相色譜法分析環(huán)己烷、環(huán)己醇、環(huán)己酮和醋酸;采用反相高效液相色譜法分析己二酸、戊二酸、丁二酸和一元酸;采用滴定分析法分析水和環(huán)己基過氧化氫的分析方案。在此基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)的研究，得到了相應(yīng)的工作曲線，建立了定量的分析方法。
　　 2.研究了常壓下，水-環(huán)己烷-醋酸、水-環(huán)己烷-環(huán)己醇、水-環(huán)己烷-環(huán)己酮和水-環(huán)

3、己醇-環(huán)己酮四組三元物系在溫度分別為303.2～333.2K下的液液相平衡數(shù)據(jù)以及在常壓、溫度分別為303.2～343.2K下己二酸、戊二酸、丁二酸分別在醋酸/水和醋酸/環(huán)己烷混合溶液中的固液平衡數(shù)據(jù)。
　　 3.對所測的水-環(huán)己烷-醋酸、水-環(huán)己烷-環(huán)己醇、水-環(huán)己烷-環(huán)己酮和水-環(huán)己醇-環(huán)己酮四組液液相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了熱力學(xué)模型關(guān)聯(lián)。通過對NRTL方程和UNIQUAC方程的擬合誤差進(jìn)行比較，最終采用NRTL方程進(jìn)行擬合。對

4、測定的液液相平衡數(shù)據(jù)，得到相應(yīng)組分間的NRTL模型二元相互作用參數(shù)，包括:水-環(huán)己烷、水-醋酸、水-環(huán)己醇、水-環(huán)己酮、環(huán)己烷-環(huán)己醇、環(huán)己烷-環(huán)己酮和環(huán)己醇-環(huán)己酮共七組NRTL模型二元相互作用參數(shù)。擬合結(jié)果表明，擬合值與實(shí)驗(yàn)值的平均相對偏差為1.22％，NRTL模型可以較好的用于這些物系的液液相平衡數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，得到的NRTL模型二元相互作用參數(shù)能用于相關(guān)體系的液液相平衡過程模擬與計(jì)算。
　　 4.利用液液相平衡數(shù)據(jù)得到的部分N

5、RTL模型二元相互作用參數(shù)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)測定的己二酸、戊二酸、丁二酸分別在醋酸/水和醋酸/環(huán)己烷混合溶液中的固液平衡數(shù)據(jù)，進(jìn)行了NRTL方程擬合，進(jìn)一步得到了己二酸-醋酸、己二酸-環(huán)己烷、己二酸-水、戊二酸-醋酸、戊二酸-水、丁二酸-醋酸、丁二酸-環(huán)己烷和丁二酸-水共8組NRTL模型二元相互作用參數(shù)?；貧w結(jié)果表明:擬合值與實(shí)驗(yàn)值的平均相對偏差為3.46％，NRTL模型可以較好的用于這些物系的固液相平衡數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，得到的NRTL模型二元相互作用