常压下环氧环己烷-环己酮-环己醇三元系汽液平衡

H2O2氧化环己烯制备环氧环己烷时有环己酮、环己醇等很多副产物产生。为了获得较纯的环氧环己烷需采用精馏进行分离,精馏提纯需要相关体系的汽液平衡数据,因此采用改进的EC-2汽液平衡釜测定常压(101.33 k Pa)下环己酮-环己醇二元体系和环氧环己烷-环己酮-环己醇三元体系汽液平衡数据。利用二元系汽液平衡数据拟合得到的Wilson方程配偶参数预测该三元体系的汽液平衡数据,并以汽相组成的误差平方和作为目标函数,用Wilson方程关联实验数据,结果表明预测值及关联值与实验值偏差较小,可满足工程上分离设计的需要。     

CO_2-[emim][Tf_2N]二元体系汽液相平衡及超额焓研究

针对CO_2-离子液体二元体系的相平衡问题,搭建了一套汽液相平衡数据测定系统,获得了CO_2-[emim][Tf_2N]二元体系在273.15～328.15 K的汽液相平衡数据,利用PR (Peng-Robinson)状态方程、NRTL (non-random two liquid)活度系数模型结合WS (Wong-Sandler)混合规则对实验数据进行关联,并应用此模型计算得到CO_2-[emim][Tf_2N]二元体系的超额焓。结果表明:关联得到的压力计算值与实验值相比,两者的平均相对偏差为3.87%,与其他模型对比所选模型偏差最小,能够成功地关联CO_2-[emim][Tf_2N]二元体系汽液相平衡数据。进一步完善了CO_2-离子液体二元体系的关联模型。     

α-蒎烯+β-蒎烯+对伞花烃常压汽液平衡测定与关联

采用改进的Ellis平衡釜测定了在常压(100.7 kPa)下三个二元物系α-蒎烯＋β-蒎烯(428.82 K ~ 438.13 K)，α-蒎烯＋对伞花烃(429.05 K ~ 447.15 K)，β-蒎烯＋对伞花烃(439.20 K ~ 448.66 K)和一个三元物系α-蒎烯＋β-蒎烯＋对伞花烃(432.17 K ~ 448.11 K)的汽液相平衡数据,并利用Herington规则，以积分检验法对实验数据进行了热力学一致性检验。选用Wilson、NRTL、UNIQUAC和UNIFAC活度系数方程进行关联和估算，用最小二乘法求出二元物系的最佳配偶液相活度系数模型的能量参数，并比较了汽相组成的计算值与实验值，其平均相对偏差均小于0.40 %。将得到的最佳Wilson二元模型参数直接用于该体系三元体系汽液相平衡数据的预测，计算的平衡温度与实验测得的平衡温度平均偏差为0.16 K。     

正庚烷-甲苯-糠醛三元体系液液相平衡数据的测定与关联

在常压条件下测定了正庚烷-甲苯-糠醛三元体系在不同温度(293.15,303.15,313.15 K)下的液液相平衡数据。采用Othmer-Tobias方程对不同温度下的相平衡数据进行可靠性检验,相关性系数接近于1,表明实验数据存在较好的可靠性。用NRTL活度系数模型方程对实验数据进行关联,并使用Aspen Plus模拟软件回归计算出了该三元体系的二元交互作用参数,根据实验值和模拟值绘制不同温度下的三元相图。关联计算结果表明:NRTL方程对该三元体系适用性较好,实验值与模拟值之间的均方根偏差在1%以内,数据准确性高。根据实验数据计算出了萃取剂的选择性,为以后实验提供参考。     

甲基异丁基酮－水－苯酚三元物系液液相平衡数据的测定与关联

为了给以甲基异丁基酮为溶剂的含酚废水萃取过程设计和流程模拟计算提供基础数据，实验测定了常压，25、40和50℃下甲基异丁基酮-水-苯酚三元物系在稀酚水范围内的液液相平衡数据。采用NRTL活度系数模型对实验数据进行了关联，回归得到了该三元物系的二元交互参数。运用回归得到的模型参数，对该三元物系的相平衡数据进行预测计算，结果表明该模型可以很好地关联实验数据，模型计算值与实验值的相对均方根误差和绝对平均误差均在2％以内。     

HPP-H_2O-Na_2SO_4双水相液液相平衡的测定及NRTL方程关联

本文测定了303.15~323.15 K的N,N'-二(2-羟丙基哌嗪(HPP)-水-硫酸钠)双水相系统不同浓度时液液相平衡数据,并采用NRTL方程对相平衡数据进行了关联。结果表明:在实验温度范围内,NRTL模型能很好地关联该三元两相物系的相平衡数据,计算值与实验值的相对均方根误差(RMSD)和平均相对误差(AAD)分别低于2%和1.5%,除HPP与Na_2SO_4之间的二元交互作用参数外,其余二元交互参数均会随着温度发生变化,其中Na_2SO_4对H_2O的二元交互作用参数受温度的影响最明显,313.15 K时达到最大。     

甲基戊烯酮-水-苯酚三元物系液液相平衡数据的测定与关联

液液相平衡数据是化工萃取过程设计和模拟计算的基础,为了给以甲基戊烯酮为溶剂的含酚废水萃取过程设计和流程模拟计算提供基础数据,本实验采用平衡法分别测定了25、40和50℃常压下甲基戊烯酮-水-苯酚三元物系液液相平衡数据,并绘出了各温度下的分配系数曲线。同时,采用NRTL活度系数模型对实验数据进行了关联,回归得到了该三元物系的二元交互参数。运用回归得到的模型参数,对该三元物系的相平衡数据进行计算,结果表明该模型可以很好地关联实验数据,模型计算值与实验值的相对均方根误差和绝对平均误差均在1.5%以内。     

水-乙醇-甲基异丁基甲酮体系液液相平衡数据的测定与关联

在常压下测定了水-乙醇-甲基异丁基甲酮体系在308.15,318.15,328.15 K的液液相平衡数据。用Hand方程和Othmer-Tobias方程对实验数据进行拟合,结果表明:Hand方程拟合效果优于Othmer-Tobias方程。采用NRTL模型和UNIQUAC模型对实验数据进行了关联,回归得到了该三元物系的二元交互参数;并对此物系的相平衡数据进行了预测,由模型计算值和实验值的均方根偏差知,NRTL模型能更好地与实验数据吻合。     

甲醇-乙酸、甲醇-丙酸和乙酸-丙酸二元体系汽液平衡

用新型泵式沸点仪测定了101.325 kPa下甲醇-乙酸、甲醇-丙酸和乙酸-丙酸3个二元系在不同液相组成时的沸点,用过量自由能函数Q,采用间接法由Tpx推算了3个二元体系的汽相平衡组成y。3个二元体系活度系数分别用Wilson模型、NRTL模型、Margules模型和Van Laar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数。用所得的液相活度系数来计算此二元体系的过量吉布斯自由能函数GE/(RT)。用3个二元系模型参数对所测的数据进行关联,建立该系统汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的泡点温度。计算的泡点与实验的沸点吻合良好,经面积积分法检验,这些模型参数计算的3个二元体系相平衡数据具有很好的热力学一致性。     

棕榈酸异丙酯+异丙醇+水三元物系液液相平衡数据的测定与关联

用平衡法测定测定了常压下棕榈酸异丙酯+异丙醇+水三元混合物体系的液液相平衡数据。通过AspenPlus软件,用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对该三元物系的液液相平衡实验数据进行了关联,回归得到了该三元物系的二元交互参数,并用回归得到的模型参数,对该三元物系的液液相平衡进行了关联,将计算值与实验值进行比较,结果表明UNIQUAC模型能够很好的关联实验数据,其平均相对误差ARD小于NRTL模型的ARD。为棕榈酸异丙酯的分离提纯和工程设计提供了必不可缺少的工程基础数据。     

热力学状态方程二元交互作用参数估算模型开发

基于气液平衡理论,建立了热力学状态方程二元交互作用参数估算模型。首先,结合气液平衡理论、状态方程以及相应的混合规则建立气液相平衡数学模型;然后以气相组成误差平方和与压力相对误差平方和之和作为目标函数,并使用计算机编程,利用单纯形法进行优化求解,实现了热力学状态方程二元交互作用参数估算模型的开发;最后,用该模型对5组二元气液平衡体系中的组分二元交互作用参数进行估算,并根据估算出的参数对各体系的气相组成进行预测,结果显示,预测值与实验值的平均相对偏差均小于1％,表明该模型计算结果准确,可应用于气液平衡计算中。     

噻吩-正辛烷体系等压汽液相平衡研究

利用双循环汽液平衡釜测定101.3 kPa下噻吩-正辛烷体系的汽液相平衡数据.运用该实验结果,进一步获得组分的液相活度系数.实验数据经Herington方法检验,表明符合热力学一致性.采用二元体系UNIQUAC模型对该实验数据进行关联,采用最小二乘法拟合得到UNIQUAC模型参数.结果表明,噻吩在汽相组成的平均绝对偏差为0.0635,取得满意的效果.     

莰烯+(+)-3-蒈烯体系汽液平衡数据的测定与关联

改进了Ellis平衡釜的保温、搅拌与压力控制系统，建立了一套可视窗口的实验装置。测定了莰烯+(+)-3-蒈烯体系在313.15、373.15和433.15 K下的汽液平衡数据；采用面积法和Van Ness检验法对实验数据进行热力学一致性检验，所有数据均符合Gibbs-Duhenm的热力学一致性；选用Aspen plus软件中NRTL、Wilson和UNIQUAC模型，由最大似然法对目标函数进行优化，实现对实验数据的关联。结果表明，气相组成和平衡压力的估算值与实验值的最大平均相对偏差为0.0128和0.0009，最大均方根偏差为0.0003和0.0012 kPa，相对挥发度的估算值与实验值的绝对平均偏差分别为0.09%、0.03%和0.04%。     

碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系相平衡数据的推算

采用双循环汽液平衡釜测定了常压下碳酸二甲酯-碳酸二乙酯、碳酸二甲酯-甲醇、碳酸二乙酯-甲醇三组二元体系的汽液平衡数据,实验数据经Herington面积积分法检验符合热力学一致性。用Wilson模型分别对实验数据进行了关联,利用关联出的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较,二者符合良好。利用二元体系的汽液平衡数据,由Wilson方程推算了碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系的汽液平衡数据。为建立碳酸二乙酯和碳酸二甲酯、甲醇的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

Vapor-liquid equilibria for the binary monoethanolamine+ water and monoethanolamine+ethanol systems

Isobaric vapor-liquid equilibrium data for monocthanolamine (MEA)+water and monoethanolamine (MEA)+ ethanol were measured in an equilibrium cell circulating both the vapor and liquid phases. The measurements of the boiling temperatures and corresponding equilibrium compositions for two binary mixtures were carried out at the atmospheric pressure. The results were checked for thermodynamic consistency by the point test method. The activity coefficients for nonideality of the liquid phase were calculated by using the Wilson, NRTL, and UNIQUAC equations. The fugacity coefficients for nonideality of the vapor phase were calculated from the virial equation of state with the second virial coefficient. The experimental data were verified to be thermodynamically consistent and showed a good agreement with the calculated values.     

碳酸二甲酯-乙醇体系等压汽液相平衡

采用双循环汽液平衡釜测定了碳酸二甲酯-乙醇在100 kPa下的汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法校验符合热力学一致性。运用M atlab中的非线性最小二乘法程序,对二元汽液平衡的W ilson模型进行参数计算,利用关联出的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较,其平均绝对偏差为0.002 8,表明二者符合良好,这为建立碳酸二甲酯和乙醇的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

水-丙酸二元体系汽液平衡的热力学性质

用新型泵式沸点仪测定了在101.325kPa下水-丙酸二元系在不同液相组成时的沸点,用过量自由焓函数Q,采用间接法由Tpx推算了水-丙酸二元系的汽相平衡组成y。汽相的非理想性用截至第二项的维里系数的状态方程求出汽相混合物中组分逸度系数。二元体系活度系数的关联分别用Wilson模型、NRTL模型、Margules模型和vanLaar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数。用所得的液相活度系数来计算三个二元体系的过量吉布斯自由焓函数GE/RT。计算的泡点温度与实验测得的沸点温度吻合良好,由面积积分法检验这些模型参数计算的二元体系相平衡数据,得到很好的热力学一致性。     

乙二醇-1,2-丁二醇二元体系汽液平衡数据的测定及关联

为解决合成气经由草酸酯制乙二醇反应过程中产生的副产物1,2-丁二醇与乙二醇的分离问题,利用改进的Ellis汽液平衡釜测定了乙二醇-1,2丁二醇二元体系常压下汽液平衡数据,并通过Herington规则验证了实验结果符合热力学一致性。分别用Wilson和NRTL模型对实验数据进行热力学关联,得到了相关的模型参数并计算了该二元体系不同摩尔分数2种组分的活度系数值,预测了该二元体系的共沸点组成(摩尔分数)为乙二醇47.0%,1,2-丁二醇53.0%,共沸点温度为465.91 K。汽相组成的计算值与实验值平均相对偏差均小于0.2%,说明2种模型均适用于该二元体系,为工业分离工艺的设计提供了参考。     

碳酸二甲酯-碳酸二乙酯二元体系汽液平衡数据的测定与关联

采用双循环汽液平衡釜测定了101.33 kPa下碳酸二甲酯-碳酸二乙酯二元体系在363.3—398.9 K的汽液平衡数据。实验数据经面积积分法检验符合热力学一致性。分别采用Wilson和NRTL模型对该实验数据进行了关联,利用关联出的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较,其平均偏差小于0.004 6,表明二者符合良好,这为建立碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物多孔支架制备

天然聚合物壳聚糖,生物可降解材料聚乳酸,都有着良好的生物相容性,在生物医学领域有着广泛的用途。但是,壳聚糖与聚乳酸各自的性能缺陷导致了这两者单独使用有着很大的局限性。为了改善这两者的缺点,可以利用将聚乳酸接枝共聚到壳聚糖主链上。这样既可以改善壳聚糖不易于加工的缺点,而壳聚糖本身碱性多糖的结构也可以中和乳酸降解过程中所产生的酸性。本文介绍了壳聚糖-聚乳酸接枝共聚体系的制备方法。