论文部分内容阅读
本论文综述了正己烷、异丙醇的性质及用途;分析了正己烷-异丙醇混合体系分离提纯的难点;总结了国内外对正己烷-异丙醇体系分离的研究现状。在此基础上通过比较萃取精馏法和液液萃取法对分离正己烷-异丙醇体系的优缺点后,提出采用液液萃取法分离正己烷-异丙醇混合体系,并根据萃取剂的筛选原则,结合正己烷与异丙醇的溶解性特征,通过分析与对比实验,确定了以水作为液液萃取的溶剂。从热力学的角度考察了水作为萃取剂对正己烷-异丙醇体系的抽提能力。通过实验优化了测定液液平衡数据的条件,在此基础上,测定了正己烷-异丙醇-水三元体系在20℃、30℃和40℃时的液液平衡数据,并关联了NRTL方程和UNIQUAC方程的模型参数,对比实验数据和模拟数据的误差,结果表明:NRTL方程和UNIQUAC方程都能很好地关联正己烷-异丙醇-水三元液液平衡体系。结合模拟数据对多级错流液液萃取工艺进行了研究,综合讨论了萃取级数和溶剂比对错流液液萃取效果的影响。结果表明:在溶剂与原液的质量比为S:F=0.8:1的条件下,通过二级错流液液萃取能够使萃余相中正己烷的质量含量达到99.50%以上,同时异丙醇的回收率可达到99.50%以上。进一步对连续逆流液液萃取工艺进行了模拟和实验研究,采用逆流转盘萃取塔来分离正己烷-异丙醇混合体系,讨论了溶剂比对连续逆流萃取效果的影响。结果表明:理论级数为4级的逆流转盘萃取塔,在溶剂与原液的质量比为S:F=1:1的条件下,一次连续萃取后萃余相可得到质量含量为99.43%的正己烷成品。针对萃取相中异丙醇-水混合溶液的分离,在分析比较了多种工艺路线基础上,本论文采用萃取精馏法实现了异丙醇组分的高效回收。本论文提出采用水作为萃取剂,通过多级错流液液萃取法和逆流液液萃取法对正己烷-异丙醇混合体系进行分离,并对两种工艺中的参数进行了设计和优化。本论文所做工作,实现了正己烷-异丙醇混合体系的高效回收利用,为设计该体系的工业分离装置提供了基础数据。