【摘 要】
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工业生产电池电解液添加剂的过程中,会产生含有正己烷和二氯乙烷的工业废液,工业废液的循环回收利用对环境保护具有重要意义。废液中正己烷和二氯乙烷在常温常压下会形成最低均相共沸物,本文针对此二元共沸体系,进行汽液相平衡研究以及萃取精馏模拟研究。通过溶剂初筛选择出了三种萃取剂:乙酸叔丁酯、乙酸仲丁酯和乙酸正丙酯。对七组二元体系:正己烷（1）+二氯乙烷（2）体系、正己烷（1）+乙酸叔丁酯（2）体系、正己烷（
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工业生产电池电解液添加剂的过程中,会产生含有正己烷和二氯乙烷的工业废液,工业废液的循环回收利用对环境保护具有重要意义。废液中正己烷和二氯乙烷在常温常压下会形成最低均相共沸物,本文针对此二元共沸体系,进行汽液相平衡研究以及萃取精馏模拟研究。通过溶剂初筛选择出了三种萃取剂:乙酸叔丁酯、乙酸仲丁酯和乙酸正丙酯。对七组二元体系:正己烷（1）+二氯乙烷（2）体系、正己烷（1）+乙酸叔丁酯（2）体系、正己烷（1）+乙酸仲丁酯（2）体系、正己烷（1）+乙酸正丙酯（2）体系、二氯乙烷（1）+乙酸叔丁酯（2）体系、二氯乙烷（1）+乙酸仲丁酯（2）体系以及二氯乙烷（1）+乙酸正丙酯（2）体系,在101.3 k Pa下进行汽液相平衡实验,获取七组二元汽液相平衡数据,所有数据均通过热力学一致性检验。利用NRTL、UNIQUAC和Wilson活度系数模型对七组二元汽液相平衡实验数据进行关联,得到各个体系对应不同活度系数模型的二元交互作用参数。利用二元交互作用参数进行预测,并分别绘制七个体系的模型预测值与实验值的T-x-y相图,从图中可以看出三种模型预测值与实验值均拟合良好。为得到各个体系对应的最佳拟合活度系数模型,分别计算各个体系的均方根偏差（RMSD）和平均绝对偏差（ADD）,对比后得到:最佳拟合活度系数模型为UNIQUAC的体系是正己烷（1）+二氯乙烷（2）体系、正己烷（1）+乙酸叔丁酯（2）体系、二氯乙烷（1）+乙酸仲丁酯（2）体系、二氯乙烷（1）+乙酸正丙酯（2）体系和二氯乙烷（1）+乙酸叔丁酯（2）体系;最佳拟合活度系数模型为Wilson的体系是正己烷（1）+乙酸仲丁酯（2）体系和正己烷（1）+乙酸正丙酯（2）体系。利用回归得到的二元交互作用参数进行三元汽液相平衡数据预测,通过不同萃取剂作用下正己烷和二氯乙烷体系的y-x相图以及剩余曲线图进行可行性分析,结果表明三种待选萃取剂均可以打破共沸,完成共沸物的分离。利用流程模拟软件Aspen Plus对正己烷+二氯乙烷体系模拟萃取精馏过程,进行灵敏度分析;通过对比热负荷,选择出三种萃取剂中最优的萃取剂为乙酸仲丁酯。通过汽液相平衡实验和萃取精馏流程模拟研究,实现了正己烷+二氯乙烷共沸体系的分离,选择出了适宜的萃取剂,扩充了化工数据库,为后续研究提供了数据支持,对工业回收废溶剂具有一定的参考意义。
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