有机-有机体系盐效应和其在分离过程应用.pdf

第44卷 第 9期 化 工 技 术 与 开 发 V01．44 No．9 2015年 9月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Sep．2015 有机 一有机体系盐效应及其在分离过程的应用 刘宝勇 ，魏绪玲 ，张 斌 (1．兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃 兰州 730070；2．中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心，甘肃 兰州 730060) 摘 要：盐效应分离是一种新型分离技术。文章系统总结了盐对有机一有机体系气一液和液一液相平衡的影响，进 而论述了盐效应在有机一有机体系分离过程的应用，包括加盐萃取精馏和加盐萃取等。最后，展望了盐效应分离有机～ 有机体系的未来发展。 关键词：有机一有机体系；盐效应；加盐萃取精馏；加盐萃取 中图分类号：TQ028 文献标识码：A 文章编号：1671—9905(2015)09·0023—05 将盐加入到单一组成溶剂中，会引起该溶剂饱 常用无机盐为醋酸盐、卤化盐、硫酸盐、硝酸盐、 和蒸气压下降及沸点升高，或将盐加人到多溶剂混 亚硝酸盐、硫氰酸盐或铵盐、钾盐、钠盐等。通过盐的 合液中，会引起组分问相互溶解度的变化及平衡气 溶解影响体系的气一液相平衡。气相浓度测量方便， 相组成的变化，这些现象统称为 盐“效应”l1]。其中， 变化明显，所以研究往往以气相浓度为研究对象。 “盐析”指盐的加入提高了某组分相对于其它组分 在 101．3kPa压力下，朱宗祯等 嘲向四氯化碳 一 的相对挥发度，使该组分容易被蒸出；“盐溶”指盐 异丙醇体系分别添加氯化锂和氯化钙两种盐。研究 的加入降低 了某组分相对于其它组分的相对挥发 发现，溶盐增加了四氯化碳 (易挥发组分)在平衡气 度，使该组分不易被蒸出 2]『。 相中的浓度，当盐浓度达到饱和时其浓度亦增至最 溶液中加盐后会影响相平衡，将这一原理应用 大。值得关注的是，这两种盐都只能改变，但不能消 于萃取精馏，即为加盐萃取精馏 ，应用于萃取即为 除体系的共沸组成及共沸温度。采用拟二元模型 加盐萃取。目前 ，加盐萃取精馏研究和应用大多集 (Furter和 Rousseau)模拟出四氯化碳 一异丙醇 一盐 中于含水极性体系 】，而对有机 一有机体系研究不 三元体系，并 以VanLaar方程和Wilson方程关联拟 多 [4-5]，另一方面加盐萃取方面的研究更少。本文 二元体系，结果较为满意。在盐与溶盐组分保持恒 系统总结了有机一有机体系的盐效应及其在分离 摩尔比或在盐的摩尔数与液相所有组分的总摩尔数 过程的应用 。 之比保持恒定时，Furter模型和Rousseau模型在处 理溶盐三元体系时都是可行的。 1有机 一有机体系的盐效应 此外，马建泰等 研究四氯化碳 一正丙醇体系 向有机 一有机体系加入合适种类的盐会对体系 分别添加氯化锂和氯化钙的气一液平衡数据，王守 的相平衡造成显著影响。盐的种类和加入溶解量不 玉等隅研究乙酸甲酯 一甲醇体系分别添加乙酸钾 同，相平衡亦将受到不同程度的影响。深入研究盐 和氯化锂的气一液平衡数据，均得到了相同规律。 效应过程规律有助于掌握盐效应机理和为工业应用 Yang等 研究了四甲基碳酸氢铵对 甲醇一碳酸二 奠定基础。所添加盐的种类分为常规无机盐和新兴 甲酯体系气一液相平衡的影响，铵盐对甲醇气相浓 离子液体。 度有影响，铵盐浓度增加，其影响加强