1溶盐萃取精馏系统的特点及设计计算.pdfVIP

维普资讯 f ，1毛 ， ， 19卷 251 宁夏大学学报(自熊科学版) 1998年6月 VO】．19No．2 Journal。fNingxiaUniversity(NaturalScienceEdition) Jun．1998 溶盐萃取精馏系统的特点及设计计算 1， 口 、；I， ． 李工l立L『 至』：焦堑 - _ ：____。一 。 ‘‘。 ‘一 陕西宝鸡文理学院，721007，宝鸡 摘 要 研究了溶盐革取斟馏的抽理化学原理及设计方击，并介绍了应用实例 7a ·二7 关键词 竺苎熊算，芝璺笠冀，墨 ，垄查 分类号 (中国)TQ42O．6 精馏操作是分离液体混合物最常用的方法．但 般萃取精馏最大的缺点是溶剂薰较大，溶剂与被分 要求欲分离的两组分挥发性相差较大，或者说相对 离混合物的物质的量之比，即溶剂比往往高达5～9 挥发度较大 (经验认为 1．05)．但在化工生产中 以上 ；溶剂从萃取塔顶加入，与重组分一起从塔底排 经常遇到很多沸点非常接近或具有恒拂点的液体混 出，然后回收溶剂，循环使用，大薰溶剂的循环，既消 合物 ，其中两组分的相对挥发度接近或等于l，很难 耗了能量 ，又使塔 内持液量大，板效率低(一般仅为 用普通精馏方法进行分离．特殊精馏是处理这类体 2O％～如％左右)，造成实际塔板数增多，生产强度 系的有效方法之一．但对这方面地理论研究和设计 减小． 方法的探讨还不够充分，实际应用也有一定的难度． 1．2 盐对恒沸液的影响及溶盐精馏 本文 以工业乙醇脱水为例对溶盐萃取精馏工艺的物 众所周知，当盐溶懈在两组分的液体混合物中， 理化学原理进行了较深入地分析．研究了设计计算 会发生沸点及气液相平衡组成等的变化．即盐效应． 方法 ，并介绍了成功的应用实例． 对乙醇一水恒沸液进行的实验表明，加入 CaC1至 饱和，可 以使乙醇对水的相对挥发度提高刊3．13．几 1 溶盐萃取精馏的原理及特点 种盐对恒沸液气液平衡的影响基本上符合盐效应的 1．1 萃取剂的作用及萃取精馋 德拜静电理论。且金属离子的化合价越赢．效果越 在挥发度相近或能形成恒沸物的二组分体系中 好．以乙醇一水体系为例，盐在乙醇和水中的溶解度 加入第三组分萃取剂后．由于它们的分子结构不同， 不 同，常温下 CaC1：在水 中的溶解度 为27．5％ 萃取剂分子和两组分分子会发生不同的作用．如物 (otol％，下同)，而在乙醇中只有l6．5％，因而 盐的 理作用 (取向力、诱导力、色散力)、氢键和络合作用， 加入使水的蒸汽压 比乙醇的蒸汽压下降得多．从而 于是便不同程度地改变了这两组分的挥发度，增大 使乙醇对水的相对挥发度增大．从微观角度看，盐是 了两者的相对挥发度．实验证明，在乙醇一水恒沸液 强电解质，在水中离解为离子，产生 电场，而溶液中 中加入乙二醇后，乙醇对水的相对挥发度可提高到 水分子和乙醇分子的极性及介 电常数不同(25℃下 1．85；在叔丁醇～水恒沸液中加入乙二醇后，叔丁醇 的介电常数：水为78．36．乙醇为24．30)，在盐溶液的 对水的相对挥发度