乙酸乙酯乙醇离子液体等压汽液平衡数据的测定.pdfVIP

第36卷 第3期 北京化工大学学报 (自然科学版) Vo1．36．NO．3 2009正 JournalofBeijingUniversityofChemicalTechnology(NaturalScience) 2009 乙酸乙酯．乙醇．离子液体等压汽液平衡数据的测定 朱久娟 张继国 李群生 邢风英 (北京化工大学 化学工程学院，北京 100029) 摘 要：在 101．32kPa下，用改进的Othmer釜测定了两种乙酸 乙酯一乙醇一离子液体三元物系的等压汽液平衡数 据，即乙酸乙酯一乙醇一1一丁基一3一甲基咪唑四氟硼酸盐 ([BMIM]BF4)与乙酸乙酯．乙醇一1一辛基一3一甲基咪唑四氟硼酸 盐([0MIM]BF4)。实验结果表明：加入 [BMIM]BF4和 [OMIM]BF4，汽液平衡线偏离乙酸乙酯一乙醇物系的汽液平 衡线；离子液体摩尔分数越大，偏离程度越大 ；[BMIM]BF 与 [OMIM]BF4表现出明显盐效应，使乙酸乙酯对乙醇 的相对挥发度发生改变，均消除了乙酸乙酯一乙醇物系的共沸点。离子液体对 乙酸乙酯的盐析效应顺序为： [0MIM]BF[BMIMJBF。因此，[BMIM]BF4和 [OMIM]BG 可以作为乙酸乙酯一乙醇物系萃取精馏的溶剂，汽 液平衡数据的测定可为分离过程优化设计提供依据。 关键词 ：汽液相平衡；乙酸乙酯；乙醇；1．丁基一3一甲基咪唑四氟硼酸盐；1-辛基．3一甲基咪唑四氟硼酸盐 中图分类号：TO013．1 BF4／[OMIM]BF4)三组分物系等压汽液平衡数据， 引 言 并讨论了离子液体对乙酸 乙酯一乙醇共沸物物系分 乙酸 乙酯是应用广泛的脂肪酸酯之一，因其具 离的不同影响。 有极好的溶解性，故被应用于涂料、水果香精等 【1J。 目前，乙酸乙酯主要 由乙酸和 乙醇通过酯化反应生 1 实验部分 产。工业上采用乙醇过量的方法提高生产率 ，而乙酸 1．1 原料 乙酯与乙醇的沸点只差 1℃，常压下形成共沸物， 乙酸乙酯、乙醇，分析纯，天津化学试剂公司； 不能用一般的精馏方法分离，因此，国内外在乙酸乙 [BMIM]BF4、[OMIM]BF4，质量分数大于 98％，河 酯与乙醇的分离方面做了大量的工作 1【-3J。 北师范大学化学化工研究所。 共沸体系不能通过简单蒸馏实现完全分离。离 1．2 实验装置 子液体作为一种新型 “绿色”溶剂 因其温度范 围宽、 实验中所采用的汽液相平衡装置为北洋化工实 蒸气压低、热稳定性好、无污染等优点而被广泛应用 验设备公司 CE一2型改进 的Othmer汽液平衡釜，如 于萃取和对于共沸物或沸点相近物系的分离过 图 1所示。 程 』，发展与完善含有离子液体物系的热力学数据对 更好地理解离子液体的分离规律及发展热力学模型 很重要l4～l。目前，已有文献报道 了相关的研究成 果 6‘ ，如液一液平衡、无限稀释时的活度系数等，但 等压汽液平衡数据还很缺乏，同时也没有建立很好的 理论预测模型。由文献[7—8]可知[BMIM]BF4对共 沸物的分离效果较好，但是[OMIM]BF4对共沸物物 系的分离数据还没有报道，故有必要进行测定。 本文测定乙酸 乙酯一乙醇一离子液体 ([BMIM] 1一加热棒 ；2～液相取样 ；3一平衡室；4一温度计 ；5一冷凝器 收稿 日期 ：2008—08—28 6一干燥器 ；7一u型压力计 ；8一气压球 ；9一气相取样VI 第一作者 ：女，1983年生，硕士生 图 1 Othmer汽液平衡釜 *通讯联系人