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醋酸类离子液体分离乙酸正丁酯-正丁醇:COSMO-RS预测、汽液平衡实验及机理探讨
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作者 王超 张亲亲 +3 位作者 辛华 刘嘉欣 王文俊 张志刚 《石油化工》 北大核心 2025年第9期1263-1271,共9页
在制备乙酸正丁酯(BAC)的过程中,不可避免地会形成BAC和正丁醇(BUOH)的共沸混合物,通过常规蒸馏难以实现二者的分离。采用COSMOthermX 19.0软件,以选择性为主要指标,考虑离子液体(ILs)的物化性质,筛选出三乙基丁基膦醋酸盐([P_(2444)][A... 在制备乙酸正丁酯(BAC)的过程中,不可避免地会形成BAC和正丁醇(BUOH)的共沸混合物,通过常规蒸馏难以实现二者的分离。采用COSMOthermX 19.0软件,以选择性为主要指标,考虑离子液体(ILs)的物化性质,筛选出三乙基丁基膦醋酸盐([P_(2444)][AC])和四丁基膦醋酸盐([P_(4444)][AC])作为分离BAC和BUOH的萃取剂。在101.3 kPa下,测量了二元(BAC-BUOH)和三元(BAC-BUOH-ILs)体系的汽液平衡(VLE)数据,并使用NRTL模型对VLE数据进行关联。模拟结果表明,这两种ILs均能增加BAC对BUOH的相对挥发度,且随着ILs含量的增加,分离效果更加显著;两种ILs的分离性能大小顺序为[P_(2444)][AC]>[P_(4444)][AC]。超额焓分析结果表明,两种ILs与BUOH之间具有较强的相互作用,且以氢键为主,可提高BAC对BUOH的相对挥发度。 展开更多
关键词 乙酸正丁酯 正丁醇 离子液体 汽液平衡
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不同阳离子醋酸类离子液体作萃取剂分离丙酸甲酯-甲醇共沸体系 被引量:4
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作者 李顺民 张亲亲 +3 位作者 辛华 吴天照 宋廷贺 张志刚 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期302-309,共8页
采用COSMOthermX软件从27种阳离子和26种阴离子组成的702种离子液体(ILs)中筛选出1-丁基-2,3-二甲基咪唑醋酸盐([BMMIM][Ac])、1-乙基-2,3-二甲基咪唑醋酸盐([EMMIM][Ac])和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM][Ac])为萃取剂,在101.3 kPa下... 采用COSMOthermX软件从27种阳离子和26种阴离子组成的702种离子液体(ILs)中筛选出1-丁基-2,3-二甲基咪唑醋酸盐([BMMIM][Ac])、1-乙基-2,3-二甲基咪唑醋酸盐([EMMIM][Ac])和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM][Ac])为萃取剂,在101.3 kPa下,测定了丙酸甲酯+甲醇体系及丙酸甲酯+甲醇+IL体系的气液相平衡数据,并使用NRTL模型对实验数据进行了关联。实验结果表明,三种ILs的加入对丙酸甲酯产生明显的盐析作用,ILs的摩尔分数越大,盐析效果越明显;[EMIM][Ac],[EMMIM][Ac],[BMMIM][Ac]最小打破共沸的摩尔分数分别为0.0748,0.0660,0.0631。过量焓分析结果表明,三种ILs与甲醇具有较强的相互作用,可提高丙酸甲酯相对于甲醇的相对挥发度。 展开更多
关键词 丙酸甲酯 甲醇 萃取精馏 离子液体 NRTL模型 过量焓
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以三丁基甲基醋酸铵为萃取剂萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇共沸物 被引量:2
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作者 何鑫 范雪莹 +2 位作者 王丽达 李文秀 张弢 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期463-468,共6页
以三丁基甲基醋酸铵([N_(4,4,4,1)][AC])为萃取剂,分离乙酸乙酯和乙醇的共沸体系。在101.3 kPa下测定了二元共沸体系(乙酸乙酯+乙醇)和三元体系(乙酸乙酯+乙醇+[N_(4,4,4,1)][AC])的气液相平衡数据。通过Aspen Plus软件中NRTL模型关联... 以三丁基甲基醋酸铵([N_(4,4,4,1)][AC])为萃取剂,分离乙酸乙酯和乙醇的共沸体系。在101.3 kPa下测定了二元共沸体系(乙酸乙酯+乙醇)和三元体系(乙酸乙酯+乙醇+[N_(4,4,4,1)][AC])的气液相平衡数据。通过Aspen Plus软件中NRTL模型关联这些数据,发现当[N_(4,4,4,1)][AC]摩尔分数达到0.022时,系统不再共沸;以年化成本最小为要求对操作参数进行流程模拟优化,得到萃取精馏过程的最佳操作条件。 展开更多
关键词 气液平衡 乙酸乙酯 乙醇 离子液体 NRTL模型 Aspen Plus软件
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乙醇-碳酸甲乙酯-离子液体体系液液相平衡数据的测定及关联 被引量:1
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作者 王洋洋 林童 +3 位作者 丛志锋 房鸿 张志刚 张亲亲 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期51-55,共5页
在常压、303.15 K条件下,以离子液体(IL)1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([EMIM][DHP])、1-丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([PMIM][DHP])、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([BMIM][DHP])为萃取剂,测定了乙醇-碳酸甲乙酯(EMC)-IL体系的液液相平衡(L... 在常压、303.15 K条件下,以离子液体(IL)1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([EMIM][DHP])、1-丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([PMIM][DHP])、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([BMIM][DHP])为萃取剂,测定了乙醇-碳酸甲乙酯(EMC)-IL体系的液液相平衡(LLE)数据,分别计算了不同IL对乙醇-EMC体系的分配系数和选择性系数,并研究了IL对乙醇-EMC共沸体系相平衡行为的影响。采用Aspen Plus软件中的NRTL模型对乙醇-EMC-IL体系的LLE数据进行模型关联,得到相应的非随机参数和二元相互作用参数,为IL萃取分离乙醇-EMC的工艺设计奠定基础。实验结果表明,以[EMIM][DHP],[PMIM][DHP],[BMIM][DHP]为萃取剂分离乙醇-EMC共沸体系的选择性系数均大于1,3种ILs都具有良好的分离效果,其中,[EMIM][DHP]的选择性系数最高;采用NRTL模型关联得到的计算值与实验值的均方根偏差小于5%,表明NRTL模型关联乙醇-EMC-ILs三元体系的LLE数据准确性较好。 展开更多
关键词 碳酸甲乙酯 乙醇 离子液体 溶剂萃取 相平衡 分配系数 NRTL模型
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离子液体+正己烷+异丙醇液液相平衡数据的测定及关联
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作者 于晓环 李雨霖 +3 位作者 凌盈 张志刚 张亲亲 辛华 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期826-831,共6页
通过COSMO-RS模型筛选出1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐([EMIM][TFA])、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺盐([EMIM][DCA])、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯([EMIM][DEP])三种离子液体作为萃取剂分离正己烷-异丙醇体系。在303.15 K、101.3 kPa下,测... 通过COSMO-RS模型筛选出1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐([EMIM][TFA])、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺盐([EMIM][DCA])、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯([EMIM][DEP])三种离子液体作为萃取剂分离正己烷-异丙醇体系。在303.15 K、101.3 kPa下,测定正己烷+异丙醇+[EMIM][DCA]/[EMIM][TFA]/[EMIM][DEP]的三元液液相平衡实验数据,通过计算得出选择性与分配系数,分析离子液体各自的分离性能。通过Othmer-Tobias,Bachman,Hand方程对实验数据进行一致性检验。采用Aspen Plus v11流程模拟软件中NRTL模型进行数据关联拟合,获得均方根偏差(RMSD)和二元交互作用参数。模拟结果表明,选择性与分配系数均大于1,说明三种离子液体均可作为萃取剂;方程的回归系数均大于0.95,说明实验数据可靠;得到RMSD均小于3%,说明模拟计算数据能较好地关联实验数据。 展开更多
关键词 离子液体 液液相平衡 正己烷 异丙醇 NRTL模型
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含离子液体乙腈-正丙醇体系的等压汽液平衡 被引量:4
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作者 李文秀 张琦 +1 位作者 张亲亲 张志刚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期38-44,共7页
常压(101.3 k Pa)下,测定了如下体系的汽液平衡数据:乙腈-正丙醇-氯化1-苄基-3-甲基咪唑([Bz MIM][Cl])、乙腈-正丙醇-溴化1-苄基-3-甲基咪唑([Bz MIM][Br])、乙腈-正丙醇-溴化1-己基-3-甲基咪唑([HMIM][Br]),考察了3种离子液体对乙腈-... 常压(101.3 k Pa)下,测定了如下体系的汽液平衡数据:乙腈-正丙醇-氯化1-苄基-3-甲基咪唑([Bz MIM][Cl])、乙腈-正丙醇-溴化1-苄基-3-甲基咪唑([Bz MIM][Br])、乙腈-正丙醇-溴化1-己基-3-甲基咪唑([HMIM][Br]),考察了3种离子液体对乙腈-正丙醇体系相平衡行为的影响。实验结果表明,3种离子液体都能够提高乙腈对正丙醇的相对挥发度,3种离子液体提高相对挥发度的顺序为[Bz MIM][Cl]>[Bz MIM][Br]>[HMIM][Br]。用NRTL模型对测得的汽液平衡数据进行了关联,关联结果与实验结果具有良好的一致性。 展开更多
关键词 离子液体 乙腈 正丙醇 相对挥发度 汽液平衡
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甲苯+乙醇+1-癸基-3-甲基咪唑醋酸盐物系等压气液相平衡数据的测定及关联 被引量:4
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作者 李文秀 潘成桥 +1 位作者 曹颖 张弢 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1242-1247,共6页
在常压下测定了甲苯+乙醇+1-癸基-3-甲基咪唑醋酸盐([C10MIM][OAc])三元物系的等压气液相平衡数据,使用Aspen软件中NRTL模型对三元气液相平衡数据进行关联,通过计算得到方程参数。实验结果表明,[C10MIM][OAc]的加入对甲苯有显著的盐析效... 在常压下测定了甲苯+乙醇+1-癸基-3-甲基咪唑醋酸盐([C10MIM][OAc])三元物系的等压气液相平衡数据,使用Aspen软件中NRTL模型对三元气液相平衡数据进行关联,通过计算得到方程参数。实验结果表明,[C10MIM][OAc]的加入对甲苯有显著的盐析效应,[C10MIM][OAc]摩尔分数越大效果越明显,当[C10MIM][OAc]摩尔分数达到0.15时甲苯-乙醇的共沸现象完全消失。由NRTL模型计算出[C10MIM][OAc]打破甲苯-乙醇体系共沸的最小摩尔分数为0.1397。[C10MIM][OAc]可以用作分离甲苯-乙醇共沸体系的萃取剂。 展开更多
关键词 甲苯 乙醇 离子液体 气液相平衡 NRTL模型
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苯-正丙醇-三辛基甲基醋酸铵物系等压气液相平衡数据的测定及关联 被引量:2
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作者 李文秀 温情 +1 位作者 曹颖 张弢 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期779-784,共6页
考察了离子液体三辛基甲基醋酸铵([N(1,8,8,8)][OAc])对苯-正丙醇共沸物系等压气液相平衡的影响。测得101.3 kPa下苯-正丙醇-[N(1,8,8,8)][OAc]三元物系的等压气液相平衡数据,并采用NRTL模型对实验数据进行了拟合,得到模型参数。实验结... 考察了离子液体三辛基甲基醋酸铵([N(1,8,8,8)][OAc])对苯-正丙醇共沸物系等压气液相平衡的影响。测得101.3 kPa下苯-正丙醇-[N(1,8,8,8)][OAc]三元物系的等压气液相平衡数据,并采用NRTL模型对实验数据进行了拟合,得到模型参数。实验结果表明,[N(1,8,8,8)][OAc]的加入对苯-正丙醇共沸物系有显著的盐析效应,待分离物系的相对挥发度随着物系中[N(1,8,8,8)][OAc]摩尔分数的增大而增大,当[N(1,8,8,8)][OAc]的摩尔分数为0.02时共沸现象完全消失,[N(1,8,8,8)][OAc]可作为苯-正丙醇共沸物系的萃取剂。 展开更多
关键词 正丙醇 离子液体 气液相平衡 NRTL模型
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乙酸异丁酯-异丁醇-1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐物系等压气液相平衡数据的测定及关联 被引量:2
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作者 张亲亲 董冰冰 +3 位作者 辛华 张哲宇 陈俊 张志刚 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期24-29,共6页
在101.3 kPa下,用改进的CE-2型气液平衡釜测定了乙酸异丁酯(IBAc)-异丁醇及IBAc-异丁醇-1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐([HMIM][Ac])物系的等压气液相平衡数据,并应用Aspen Plus软件中NRTL模型对实验数据进行了关联。实验结果表明,[HMIM][Ac]... 在101.3 kPa下,用改进的CE-2型气液平衡釜测定了乙酸异丁酯(IBAc)-异丁醇及IBAc-异丁醇-1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐([HMIM][Ac])物系的等压气液相平衡数据,并应用Aspen Plus软件中NRTL模型对实验数据进行了关联。实验结果表明,[HMIM][Ac]的加入可对IBAc产生明显的盐析作用,提高IBAc对异丁醇的相对挥发度,且[HMIM][Ac]的加入量越多,盐析效果越明显;NRTL模型对IBAc-异丁醇-[HMIM][Ac]物系气液相平衡数据关联结果与实验结果具有良好的一致性;根据NRTL模型计算可得,当[HMIM][Ac]摩尔分数达到0.023时,即可打破IBAc-异丁醇的共沸,这优于文献报道的二甲基亚砜和N,N-二甲基乙酰胺的分离效果。 展开更多
关键词 气液相平衡 离子液体 乙酸异丁酯 异丁醇 NRTL模型
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甲醇-碳酸二甲酯-[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)]等压气液相平衡数据测定
10
作者 林童 宋廷贺 +5 位作者 吴天照 杨帆 卢摇 陈洪亮 张志刚 张亲亲 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期39-44,共6页
为了实现绿色高效萃取精馏分离甲醇-碳酸二甲酯共沸物系,以离子液体[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)](四甲基铵双三氟甲烷磺酰亚胺)为萃取剂,测定了101.3 kPa下甲醇-碳酸二甲酯-[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)]三元体系等压气液相平衡数据,通过非随机双... 为了实现绿色高效萃取精馏分离甲醇-碳酸二甲酯共沸物系,以离子液体[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)](四甲基铵双三氟甲烷磺酰亚胺)为萃取剂,测定了101.3 kPa下甲醇-碳酸二甲酯-[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)]三元体系等压气液相平衡数据,通过非随机双液体模型(NRTL)对三元气液相平衡数据进行关联,利用过量焓分析[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)]的作用机理。结果表明:[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)]的加入可在富甲醇区对甲醇产生盐析效应,提高甲醇相对于碳酸二甲酯的相对挥发度,随[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)]含量的增加,盐析效应越显著。NRTL模型关联结果与实验结果具有良好的一致性,NRTL模型计算显示,打破甲醇-碳酸二甲酯共沸点所需[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)]的最小摩尔分数为0.0825。过量焓分析表明,[N_(1,1,1,1)][NTf_(2)]与碳酸二甲酯有更强的相互作用,因而可提高甲醇对碳酸二甲酯的相对挥发度。 展开更多
关键词 离子液体 甲醇 碳酸二甲酯 NRTL 过量焓
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