氯代異辛烷-異辛醇分離技術(shù)研究與開發(fā).pdf

1、2-乙基己基磷酸單2-乙基己基酯又稱P507(PC-88A)是一種高效酸性萃取劑,廣泛用于稀土元素和有色金屬的萃取分離。磷酸三(2-乙基己基)酯又名磷酸三辛酯,簡稱TOP,是一種具有阻燃性和耐寒性的增塑劑。在合成P507或TOP過程中,產(chǎn)生1-氯-2-乙基己烷(氯代異辛烷)和2-乙基己醇(異辛醇)等副產(chǎn)物,這些都是比較重要的化工原料,同時也是P507合成反應(yīng)所需原料。因此,分離回收重新利用氯代異辛烷和異辛醇是有重要的經(jīng)濟(jì)意義的。

2、　　但是氯代異辛烷和異辛醇的二元汽液相平衡數(shù)據(jù)未見報道,且在常壓下氯代異辛烷和異辛醇沸點相差僅11.25℃,之前也不能確定二者是否共沸,這給精餾分離設(shè)計帶來了的困難。
　　本文先實驗測定了其不同壓力下的汽液相平衡數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)通過了Herington熱力學(xué)一致性檢驗,并用AspenPlus軟件回歸出了Wilson方程、NRTL方程和UNIQUAC方程的二元交互作用參數(shù)。以工業(yè)原料為進(jìn)料,進(jìn)行了間歇精餾實驗,并以汽液平衡實驗數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),

3、進(jìn)行了Matlab軟件編程和精餾模擬。結(jié)果表明,在操作壓力為10kPa,理論板為40,回流比為7.2時,塔頂氯代異辛烷摩爾分?jǐn)?shù)為97％;在操作壓力為2.65kPa,理論板為40,回流比為7.4時,塔頂氯代異辛烷摩爾分?jǐn)?shù)為98%。進(jìn)一步采用化學(xué)提純法對間歇精餾產(chǎn)品加以提純,氣相色譜分析結(jié)果表明,氯代異辛烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到99.2%。
　　以回歸的參數(shù)為基礎(chǔ),進(jìn)行了3kPa下的氯代異辛烷和異辛醇分離的流程模擬。確定了相關(guān)的設(shè)計參數(shù)。結(jié)果表

4、明,塔頂氯代異辛烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到98.4%。
　　探索了萃取精餾方法分離氯代異辛烷-異辛醇物系。經(jīng)驗法篩選出可行的萃取劑,進(jìn)行了相關(guān)的二元和三元汽液相平衡實驗研究,結(jié)果表明以二乙二醇丁醚為萃取劑,萃取效果明顯,在高濃度范圍內(nèi),氯代異辛烷相對異辛醇的揮發(fā)度大幅提高,共沸點消失。此外,以1,4-丁二醇和二乙二醇丁醚組成的復(fù)合型萃取劑分離效果更佳。最后進(jìn)行了萃取精餾模擬,確定了相關(guān)設(shè)計參數(shù)。
　　本研究將為后續(xù)工業(yè)設(shè)計和應(yīng)用提供有價