2-乙氧基乙醇-水-癸烷的液液平衡
- 期刊名字:暨南大學學報
- 文件大?。?/li>
- 論文作者:陳瑤,李任強,田村和弘
- 作者單位:暨南大學,金澤大學工學部物質(zhì)化學工學科
- 更新時間:2020-03-23
- 下載次數(shù):次
第23卷第1期暨南大學學報(自然科學版Vol 23 No. 12002年2月Journal of Jinan University( Natural ScienceFeb.20022-乙氧基乙醇一水—癸烷的液液平衡陳瑤1,李任強2,田村和弘(暨南大學1.化學系;2.生物工程學系廣東廣州5106323.金澤大學工學部物質(zhì)化學工學科,日本金澤小立野2-40-209208667)[摘要]目的考察2-乙氧基乙醇、癸烷以及水的混合液的三元體系的相行為找出適合的溶液模型準確地推算2-乙氧基乙醇、癸烷和水的混合液熱力學的性質(zhì)為石油化學工業(yè)分離操作分離過程設(shè)計提供有價值的參考.方法通過測定可作界面活性劑的2-乙氧基乙醇、癸烷和水的液液相平衡數(shù)據(jù)并將實驗數(shù)據(jù)和溶液模型的計算結(jié)果進行比較.結(jié)果測定在298K時2-乙氧基乙醇、癸烷和水的三相平衡并用 extended UNIQUAC模型推算其相平衡實驗結(jié)果和計算結(jié)果相當吻合,結(jié)論¨ xtended UNIQUAC模型成功地描述了2-乙氧基乙醇、癸烷和水的液液三相平衡[關(guān)鍵詞] extended UNIQUAC模型;界面活性劑;液液平衡[中圖分類號]0645.16[文獻標識碼]A[文章編號]1000-9962002)1-0079-04隨著科技的進步能源的大量需求能源供給已成為人們關(guān)注的焦點.石油是目前最重要的能源除了液體石油外油砂和油巖也能作為石油資源.其中油巖是由干餾后能生成石油的高分子化合物堆積而成.由于其分散存在于砂巖層中只能通過物理的方法開采其中可利用乳化的方式來提取乳化為互不相溶的二相溶液.為了了解乳化的原理及其體系的變化動態(tài)本研究用同時具有親水和疏水基、在水溶液中可能形成結(jié)晶或膠粒、可以形成乳化液的界面活性劑2-乙氧基乙醇來進行乳化實驗目的在于考察水、油及2-乙氧基乙醇用作模擬油巖乳化時各組分在體系中的存在狀況及各組分的平衡關(guān)系,并且用溶液模型—— extended UNI-QUAC1模型的計算結(jié)果與實驗結(jié)果進行了比較.1實驗1.1實驗材料表1各組分在28K時的密度kg癸烷、2-乙氧基乙醇以及水均由日本和光純藥組分實驗值文獻值工業(yè)株式會社提供經(jīng)色譜分析純度分別為72.6%,997,04997,0592.5%和997%并且將測得值與文獻值2進行比較,癸烷726.36726.35見表12-乙氧基乙醇925.22925.20[收稿日期]2001-09-06作者簡介]陳瑤(1963-)女講師工學博士研究方向多組分溶液相平衡暨南大學學報自然科學版)1.2實驗裝置及測定方法3組分的液液平衡是在溫度為(298.15±001壓力為常壓下進行,實驗裝置見圖1平衡玻璃瓶被放置在二次恒溫水槽中瓶內(nèi)裝有50mL的3組分的混合液瓶頸部用干燥的氮氣密封以防止潮濕.混合液被均勻地攪拌5h靜置5h以確保達到良好的相分離然后分別從各相中取樣通過氣相色譜議測定樣品成分.詳細描述參見文獻3]中2結(jié)果與分析液液平衡的實驗結(jié)果見表2實驗數(shù)據(jù)描U:上相;S1S2:微量注射器繪在圖2.圖中所示分為3個區(qū)(相)I相為完L:下相;R:記錄儀全混合互溶1相區(qū)、Ⅱ相為液液2相區(qū)Ⅲ相W1,W2:恒溫水浴槽;C1,C2:熱控制儀;M.S:磁力攪拌器;D:平底玻璃瓶為乳化層3相區(qū)圖1液液平衡的實驗裝置圖表2在溫度298K時2-乙氧基乙醭1)癸烷2廂水3)三元體系的質(zhì)量摩爾分數(shù)上相中相下相0.00080.99890.00030.16010.04810.79180.04210.00230.95560.00120.99790.00090.20670.00000.79330.99300.00160.29040.00350.7060.02360.97600.00040.74740.00710.24550.02720.97190.00080.78180.01050.20770.05810.93960.00230.85360.04440.10210.12410.87370.00220.82440.13460.0410含有二元參數(shù)的 extended uNiQuac模型被用于推算實驗結(jié)果.完全混溶的二元組分的相互作用參數(shù)是通過回歸二組分氣液平衡實驗數(shù)據(jù)并且考慮氣相非理想性而加以修正后所得純組分的蒸氣壓是由 Antoine方程計算所得.修正的 Rackett方程4用于計算純液體的摩爾體積.第二vil系數(shù)通過 Hayden-0ome5來估計.純組分分子的體積和面積參數(shù)r和q均取于 Prausnitz etah6.在 extended UNAQUAC模型中,水癸烷和2-乙氧基乙醇的q分別為0.%6、1.43和0.92.部分互溶的二元組分的相互作用的參數(shù)7可通過聯(lián)立方程12解得(fix;)=(fx;)=(x:y∑x=∑x=∑x(1、、∥指三相)(2)第1期陳瑤等:2-乙氧基乙醇一水一癸烷的液液平衡表3給出了 extended UNAQUAC模型的二2-乙氧基乙醉元相互作用參數(shù)這些相互作用參數(shù)是通過把extended UNAQUAC模型作用于實驗的三元液0.2液平衡數(shù)據(jù)而獲得參數(shù)的詳細計算方法參見文獻8]這些相互作用參數(shù)用于推算三組分的液液三相平衡6表3 extended UNAQUAC模型的回歸結(jié)果體系2-乙氧基乙醇+癸烷454.77899.232-乙氧基乙醇+水癸烷+水2599.00水質(zhì)量摩爾分數(shù)癸烷圖2給出了實驗結(jié)果與 extended UNQUAC模型的計算結(jié)果的比較從圖中可看圖2三元組分2-乙氧基乙醇癸烷和水的相圖岀 extended UNIQUAC模型的推算結(jié)果和實驗結(jié)果是很一致的.從而也說明了實驗結(jié)果的準確度高.水、油、界面溶化劑的溶解度和相分離現(xiàn)象對石油開采提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為工業(yè)分離提取裝置的設(shè)計提供了有價值的參考[參考文獻][ 1] NAGATA L. 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Experimental results were compared with those ofextended UNIQUAC model. Experimental data of ternary LLE for the mixtures of 2-ethoxyethanol,waterand decane were studied at 29815K. Extended UNIQUAC model was empolyed to predict the lle dataResults: Experimental results are in agreement with the calculated results. Conclusion LLE data for theternary system 2-ethoxyethanol, water and decane were successfully predicted with the extended UNIQUAC model. These experimental results are very useful for separation and extraction process designL Key words extended UNIQUAC model surfactant; ternary liquid -liquid equilibria
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