碳酸二甲酯作为一种绿色化工产品,其官能团有羰基、甲氧基等,能够参与多种化学反应,应用范围广泛。目前在碳酸二甲酯的生产工艺中,通常以过量甲醇为原料。常压下,甲醇会与碳酸二甲酯形成共沸物,无法用精馏工艺将其分离提纯,为碳酸二甲酯进一步的开发和大规模应用造成困扰。目前,碳酸二甲酯+甲醇共沸体系分离的工业方法有:低温结晶、变压精馏,共沸精馏和萃取精馏等。萃取精馏适用范围广、条件要求不苛刻,它是分离共沸物最常用的手段之一。萃取精馏的成功与否,萃取剂是一个决定因素。目前能够有效萃取精馏分离碳酸二甲酯+甲醇二元共沸体系的萃取剂包含:有机溶剂、离子液体以及离子液体和有机溶剂构成的复合溶剂等。萃取剂的筛选方法主要有模型预测法和实验法。预测法效率极高,筛选成本低,但精度低;实验法耗时耗力,但结果准确。本文将结合预测法和实验法探讨离子液体复合溶剂萃取分离碳酸二甲酯+甲醇共沸体系的分离效果。论文完成了下列主要工作:利用UNIFAC方法预测合适的有机溶剂为萃取剂分离碳酸二甲酯+甲醇二元共沸物,有机溶剂其萃取效能大小顺序为:二硫化碳>乙二醇>氯苯>糠醛。二硫化碳具有毒性,因此本文采用乙二醇作为实验萃取剂。在101.3 kPa下,测定了甲醇-碳酸二甲酯-乙二醇三元等压汽液平衡数据,测定了乙二醇摩尔分数为0.1和0.3两个系列,结果表明:当乙二醇摩尔分数达到0.3时,能够消除碳酸二甲酯+甲醇的共沸点。萃取剂含量越高,萃取效果越好,平衡温度越高。验证了传统咪唑型离子液体和功能化离子液体萃取精馏分离碳酸二甲酯+甲醇共沸物的可行性,选用的离子液体包含:咪唑型离子液体(包括1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM][PF6])、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM][PF6]))和功能化离子液体二乙醇胺甲酸盐。在101.3 kPa下,测定了甲醇-碳酸二甲酯-[BMIM][PF6]、甲醇-碳酸二甲酯-[OMIM][PF6]两个三元等压汽液平衡数据,咪唑型离子液体的摩尔分数为0.05、0.1、0.15和0.2四个系列。二乙醇胺甲酸盐的摩尔分数为0.1和0.3两个系列。结果表明:两种咪唑型离子液体均可以对甲醇-碳酸二甲酯体系的甲醇产生盐析效应,增大甲醇对碳酸二甲酯的相对挥发度。当摩尔分数达到0.15时,[BMIM][PF6]和[OMIM][PF6]均可以将共沸体系彻底打破,此时平衡温度分别为347.5K,356.7 K,萃取分离效能大小排序为:[BMIM][PF6]>[OMIM][PF6]。二乙醇胺甲酸盐的加入会使甲醇+碳酸二甲酯体系中碳酸二甲酯发生盐析效应,当二乙醇胺甲酸盐的摩尔分数达到0.3时,可有效分离此共沸体系。验证了对碳酸二甲酯有盐析效果的有机溶剂乙二醇和离子液体二乙醇胺甲酸盐复合溶剂萃取精馏分离甲醇+碳酸二甲酯二元共沸物的分离效果。在101.3 kPa下,测定甲醇-碳酸二甲酯-复合溶剂三元汽液平衡数据,复合溶剂的摩尔分数为0.1和0.3两个系列。结果表明:当复合溶剂的摩尔分数仅达到0.1时;就可以有效萃取分离该共沸体系。萃取剂的摩尔分数越高,碳酸二甲酯的盐析效果越明显,其平衡温度越高。三类萃取剂萃取分离甲醇+碳酸二甲酯二元共沸物系分离效果排序为:乙二醇<二乙醇胺甲酸盐<乙二醇+二乙醇胺甲酸盐复合溶剂。