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异丙醇是一种性能优良的化工原料和有机溶剂,在化工行业中有着广泛的应用。在工业生产过程中,经常会产生大量的异丙醇-水的废液,而这些废液中通常异丙醇的含量较高,具有很高的回收价值。在常压下,水和异丙醇在T=80.3℃时易形成共沸体系,工业中对于含异丙醇的水溶液的分离一般采用共沸、减压等精馏工艺,但是这些工艺能耗太大,不经济。目前,采用更为节能的液液萃取来分离含异丙醇的水溶液,是该体系分离手段研究的热点之一。同时液液萃取工艺分离该体系的研究离不开含异丙醇水溶液的液液相平衡数据的测定,目前含异丙醇水溶液的液液相平衡的研究尚不充分,本文测定了异丙醇+水+萃取剂三元体系的液液相平衡数据,为异丙醇液液萃取工艺的模拟和设计提供基础数据,其主要内容如下:首先本论文选取乙酸异丁酯、乙酸丁酯和丙酸丁酯三种酯类作为萃取剂,测定了常压下,25℃和35℃时,(乙酸异丁酯/乙酸丁酯/丙酸丁酯+异丙醇+水)三元体系的液液相平衡数据,并且使用Othmer-Tobias方程和Bachman方程对数据的可靠性进行检验,得到相关系数炉值均接近于1,表明实验数据的可靠性较高。另外,本文选用NRTL和UNIQUAC两个活度系数模型对实验数据进行关联,得到两个活度系数模型的二元交互作用参数,并计算出两个模型的均方根偏差(RMSD)均小于1%,表明NRTL和UNIQUAC模型能较好的关联该液液相平衡体系。通过比较三种酯类萃取剂体系分配系数和分离因子的大小,确定了丙酸丁酯分离异丙醇-水共沸体系的效果最好。其次,本论文选用三辛基甲基氯化铵作为氢键受体,正丁醇、正己醇和癸醇作为氢键受体,通过氢键的作用结合成三种新型疏水的低共熔溶剂,并使用核磁共振波谱仪对使用前后的HDES进行表征,确保了其结构的一致性。测定了常压下,25℃和35℃时,HDES+异丙醇+水三组三元体系的液液相平衡数据,并使用Othmer-Tobias方程和Hand方程对数据的可靠性进行检验,得到相关系数;R2值均接近于1,表明实验数据的可靠性高。另外,本文选用NRTL活度系数模型对实验数据进行关联,得到该模型活度系数模型的二元交互作用参数,计算出均方根偏差(RMSD),从计算结果可以看出,这该模型对三元体系的液液相平衡数据具有较高的预测精度。通过比较三种低共熔溶剂的分配系数和分离因子的大小,说明HDES3分离分离异丙醇-水共沸体系的效果最好。