加鹽萃取精餾分離醋酸甲酯-水物系的研究.pdf

1、聚乙烯醇是一種具有優(yōu)良性能的水溶性高分子聚合物，其用途十分廣泛，除了作合成維尼龍當(dāng)纖維用外，還用于紡織漿料、粘合劑、涂料、薄膜、土壤改良劑、食品包裝、建材、醫(yī)藥、造紙等，特別是水溶性和優(yōu)良的成膜性是其它聚合物難以相比的。聚乙烯醇生產(chǎn)中有大量醋酸甲酯廢液產(chǎn)生，需要對其中的醋酸甲酯加以回收利用。
　　 醋酸甲酯是無色、有芳香氣味的液體，易揮發(fā)、易燃燒，能與乙醇、乙醚等混溶，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限4.1-14.0％（體積

2、）。醋酸甲酯－水物系是一個具有共沸點(diǎn)的物系，共沸組成92-94％，需采用特殊精餾才能經(jīng)濟(jì)有效地分離出高純醋酸甲酯，達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的要求（濃度99％以上）。
　　 加鹽萃取精餾兼具了萃取精餾和溶鹽精餾的優(yōu)點(diǎn)，在減少了溶劑比的同時還增大了物質(zhì)間的相對揮發(fā)度，是一種高效節(jié)能的分離技術(shù)。在借鑒類似物系研究成果的基礎(chǔ)上，本文擬采用加鹽萃取精餾對醋酸甲酯－水物系進(jìn)行分離研究，通過AspenPlus軟件模擬計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，確定加鹽萃

3、取精餾分離醋酸甲酯－水物系的最佳工藝參數(shù)，提純出符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高純醋酸甲酯。
　　 首先，運(yùn)用德拜靜電理論、范德華力理論、McDeyit－Long內(nèi)壓力理論和定標(biāo)粒子理論鹽效應(yīng)理論對鹽破壞共沸點(diǎn)的原因進(jìn)行了探討，并用定標(biāo)粒子理論對加鹽萃取精餾醋酸甲酯與水的相對揮發(fā)度進(jìn)行了計(jì)算。
　　 采用AspenPlus軟件結(jié)合改進(jìn)的LIQUIC模型和平衡級理論模型，對醋酸甲酯－水物系加鹽萃取精餾進(jìn)行了模擬計(jì)算，表明加鹽萃取精餾能提純

4、出符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高純醋酸甲酯。
　　 實(shí)驗(yàn)測量了醋酸甲酯－水物系在加鹽萃取精餾條件下的汽液平衡數(shù)據(jù)和相對揮發(fā)度，證實(shí)了萃取劑和鹽添加劑的使用對分離醋酸甲酯－水物系具有較好分離效果，與模擬結(jié)果表現(xiàn)出了較好的一致性。
　　 通過加鹽萃取精餾正交實(shí)驗(yàn)以及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析和直觀分析，得出了加鹽精餾分離醋酸甲酯－水物系的最佳工藝條件為：乙二醇用量為100ml/100ml物料，醋酸鉀用量為3g/100ml物料，回流比為1.2，乙