丁二酸在环己烷,环己酮,环己醇中溶解度研究.pdf

第38卷 第6期 化 工 技 术 与 开 发 V0l1．38 N6．6 20O9年 6月 TechnolqgyDe IopmentofCheHlicalInduStry Jun．2oo9 丁二酸在环己烷，环己酮，环己醇中溶解度的研究 贾长英 ，白希耐 ，邢春会 ，李卫华 ，唐丽华 ，张晓娟 ，张丹阳 (1．沈阳工业大学石油化工学院，辽宁辽阳 1l1003；2．辽阳石油化纤公司金兴化工厂，辽宁 辽阳 1l10o3) 摘 要：丁二酸是己二酸生产过程中，与己二酸和戊二酸一起共存于环己烷、环己醇和环己酮组成的混合体系 中的一种副产物。为了提高己二酸的纯度 ，需要对丁二酸在环己烷、环己醇、环己酮中的溶解性能进行研究。本文 利用常压固液平衡测定装置，对丁二酸在环己烷、环己酮、环己醇单一溶剂及其混合溶剂中的溶解度进行了测定。 结果表明，丁二酸在环己酮和环己醇中的溶解度，分别为3．9784g和 1．2070g，均大于1g，属可溶范畴；在环己烷 中的溶解度，仅O．0o82g，小于0．01g，属于难溶范畴。在环己酮和环己醇的单一溶剂中，在20～50℃时，对丁二酸 的溶解能力是环己酮环己醇环己烷；而在60～80℃时，则是环己醇环己酮环己烷。在 3种溶剂的混合体 系中，丁二酸的溶解度均随温度升高而增大；低于50℃时，随温度升高溶解度增大缓慢 ，在50～80℃时随温度升 高增大较快。 关键词：丁二酸；环己烷；环己醇；环己酮；溶解度 中图分类号：0623．613 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2009)06．00o8—03 目前，国内外己二酸生产工艺大多以苯为起始 1 实验部分 原料，一般先由苯催化加氢制成环己烷，再用空气氧 化制取 I认 油 (环己醇和环己酮的混合物)，然后利 1．1 实验仪器及试剂 用硝酸氧化得己二酸，即二步氧化法[卜3l。用硝酸 主要仪器为JB一3型定时恒温磁力搅拌器，DT 氧化 l认 油制己二酸过程中会有不同浓度的多种副 一 1000型电光分析天平 ，CS501型超级恒温器，溶 产物，如戊二酸、丁二酸等。为了获得质量 良好的己 解度测定装置(如图1所示)。实验中各组分的质量 二酸，需要通过结晶工艺对硝酸氧化的初级产物进 均由电光分析天平(精度为0．0001g)准确称量，精 行分离、回收和纯化。而结晶工艺条件的选择和确 密温度计精度为0．01℃。主要试剂为纯度99．5％ 定与丁二酸在不同溶剂中的溶解度密切相关。所 的丁二酸和环 己烷，纯度 98％的环 己醇和环己酮， 以，为了从 l认 油初级产物中回收、提纯己二酸，就 去离子水。 需要对丁二酸在环己烷、环己醇、环 己酮 中的溶解性 能进行研究。 溶解度测定的基本方法有平衡法 (equilibrium methOd)和 合 成 法 (s)，I1theticmethOd，d)，namic method)[^|5】。平衡法耗时长，过程复杂，取样时很 难保证固液两相完全分离，液相夹带细小晶粒会引 起误差。合成法较为简单、迅速，无需取样分析，但 由于平衡时间相对较短，不易达到真正平衡，需要加 强搅拌，控制升温速度，以减小实验误差。在合成法 1．superthI珊 taticbath；2．diss0lv盯； 中，缓慢升温的方法可避免过饱和影响。本文首次 3．pe．cisi0nthe1m锄 eter；4．o(md口lser；5．stirrot0r； 采用合成法中的缓慢升温并恒温的方法，利用常压 6．∞n{mtternpe粕n】remagneticstirrer；7．曲ent 固液平衡测定装置，对丁二酸在环己烷、环己醇、环 图l 溶解度测定装置 己酮单一溶剂及其混合溶剂中的溶解度进行