第13卷第2期江蘇石油化工學(xué)院學(xué)報Vol 13 No. 22001年6月JOURNAL OF JIANGSU INSTITUTE OF PETROCHEMICAL TECHNOLOGY文章編號:1005-8893(2001)02-0030-03DDH在乙醇及乙醇_水溶液中溶解度的研究葉青,裘兆蓉,王車禮,宗封琦江蘇石油化工學(xué)院化學(xué)工程系,江蘇常州213016)摘要:測定了υDH在乙醇及不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)乙醇水溶液中的溶解度數(shù)據(jù),并采用經(jīng)驗方程、λ方程對數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián),經(jīng)驗公式的關(guān)聯(lián)結(jié)果較好。關(guān)鍵詞:麝香DDHI;乙醇;溶解度中圖分類號:TQ013文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A羥基茚滿(簡Q甲基-5,7-二異丙基-6991℃c,與文獻(xiàn)[1](99℃100℃)相符,用人造麝香香DDH)為多環(huán)麝香,有強(qiáng)色譜分析純度大于99.8%烈的麝香香氣?？商娲渌嗽祺晗?用于日化調(diào)乙醇為分析純試劑,水使用離子交換樹脂處理香、定香。它具有其他人造麝香所沒有的抗氧化過的去離子水。性,是近年開發(fā)的有前途的麝香型香料1反應(yīng)得到的粗品DDH中有較多雜質(zhì),由于DDH的熔1.2試驗裝置點很高(99.1℃),故一般通過溶劑結(jié)晶來提見圖1。純有關(guān)DDHI在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)乙醇水溶液中的溶解度的數(shù)據(jù)尚未見報導(dǎo),這對麝香DDHI生產(chǎn)過程中的結(jié)晶器的設(shè)計、開發(fā)都帶來了一定程度的困難。故本文對DDHI在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)乙醇水溶液中4的溶解度數(shù)據(jù)進(jìn)行了測定和關(guān)聯(lián)。1實驗部分1.1實驗試劑高純DDHI為自己合成所得。將反應(yīng)得到的粗1.攪拌器;2,精密溫度計;3.取樣針品DDH先經(jīng)過高真空減壓精餾,然后將液態(tài)的4.試樣管;5.超級恒溫槽DDH加入90%的乙醇,自然冷卻到一定溫度后,圖1溶解度測定裝置進(jìn)行真空抽濾,抽濾后的固體DDHⅠ真空干燥一定時間。重復(fù)以上操作,反復(fù)結(jié)晶5次,得到DH1.3實驗方法成品。由DSC(熔點)分析,得出DDHI的熔點為(1)準(zhǔn)確稱取一定量的乙醇和水,配制成溶液收稿日期:2001-03-0葉青等,DDHI在乙醇及乙醇水溶液中溶解度的研究31并稱取一定量的DDHI。(2)將稱好的溶液及表2DDH在不同質(zhì)量比的乙醇水溶液中的溶解度DDHI固體置于內(nèi)管中并密封好。(3)并放入超級條件/℃m(DDH),%1/℃m(DDH)%恒溫槽中進(jìn)行恒溫操作。(4)打開攪拌器對物系進(jìn)(乙醇)行攪拌。攪拌3小時。(5)靜置1小時使固體沉淀=70.0%29.5完全,取樣分析液相組成。(6)重復(fù)(3)~(5)(B)9.427339.26.2819,53.83‖50.0=75.0%59.71.4實驗裝置的校驗(n)9,44.0139,211,2319.577.5為校驗所用實驗裝置的可靠性,在本實驗過程59.710.19中,首先測定了萘在苯酚中的溶解度。其測定結(jié)果(乙醇)945.0239.2與文獻(xiàn)[3]的數(shù)據(jù)比較見圖2。實驗值與方獻(xiàn)值80.0c19.514,57‖59.7的偏差為0.2K,可見,該裝置可用來測定體系的e(乙醇)9.4‖39.218溶解度。82.5%29.511.23‖5917.24值(乙醇)9.4文85.0%13.6430.90(乙醇)19.587.5%19.7959.747.06(乙醇)9.412.9619.553.57024060810(乙醇)9.440.5792.5%19‖59圖2萘在苯酚中的溶解度1.5分析方法3討論平衡后的DDHI的濃度用惠普上海分析有限公雖然固體在液體中的溶解度數(shù)據(jù)對于結(jié)晶等分司的102GF氣相色譜儀、氫焰檢測器、5%DC離過程非常重要,但與汽液平衡和液液平衡相比710固定液/10白色擔(dān)體、2m×4mm不銹鋼柱溶解度數(shù)據(jù)很缺乏,尤其在混合溶劑中的數(shù)據(jù)更分析DDHl條件:柱溫200℃、氣化室溫度少。因此,溶解度的估算和預(yù)測具有重要的實際意350℃、檢測器溫度220℃、柱壓0.14MPa、載義氣為氮?dú)鈱τ诠腆w溶質(zhì)在混合溶劑中的溶解度的估算,目前用的較多的是經(jīng)驗方程和h方程,本研究分2試驗結(jié)果別用經(jīng)驗方程和λ方程對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)DDHI在乙醇中的溶解度數(shù)據(jù)見表1,DDH13.1經(jīng)驗方程在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液中的溶解度數(shù)據(jù)見表對于一個確定的物系,溫度是溶解度最重要的影響因素,本文采用如下多項式回歸溶解度數(shù)據(jù)。表1DDH在乙醇中的溶解度x=at+bt +ct+ d1/℃w(DHI),%1/℃:(DDH)%式中x為溶質(zhì)DDHI的質(zhì)量分?jǐn)?shù),t為溶解溫28.39度,℃。結(jié)果如表3所示。48,0用經(jīng)驗公式對溫度與溶解度關(guān)聯(lián),其準(zhǔn)確性相54.2當(dāng)高,對每一濃度都可得到確切的溶解度與溫度的江蘇石油化工學(xué)院學(xué)報2001年表3經(jīng)驗公式的回歸參數(shù)及相對誤差表4DDH在乙醇水溶液中的溶解度關(guān)聯(lián)結(jié)果(g乙醇10g水)a×107b×10°c×102d×102R(g乙醇100g水)×10hx10-4∑1x70.03.38-1.931.6460.0580.99775.02.10-0.961.6950.1170.99877.53,636.513.452-0,0030.99875.04312.85022.5408.05-4.122.4970.2830.99977.51.0541.50831.200.785,2090.1560.9952.5821,26685.014.308.064.7630.4140.9973.1461.16921.3131,9022.353.5750.8820.99785.04.4210,91019,2290.013.0223.5013.6280.2700.9976.0160.63192.519.5725.1416,0650.0240.9966,8100.4238.0650.2963.2λh方程1)建立了固體在混合溶劑中的溶解度測定為h方程是 Buchowski4等人研究了溶劑的活裝置并證明了它是可靠的。(2)測定了DDHI在乙度、溶解度與溫度的關(guān)系,導(dǎo)出的二元體系中的溶醇及不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)乙醇水溶液中的溶解度,且發(fā)現(xiàn)解度模型方程。其方程形式如下溫度升高及乙醇的濃度增大,有利于DDHI的溶ln[1+A(1-x1)/x1]=Mh(7-1-Tm})解。(3)用經(jīng)驗?zāi)Ｐ湍芎芎迷陉P(guān)聯(lián)DDH在不同質(zhì)式中x1為DH在混合溶液中的摩爾分?jǐn)?shù),Tn量分?jǐn)?shù)乙醇水溶液中的溶解度,但不能外推。(4)為DDH的熔點,A、h為方程參數(shù)。 Domansk4]Mh方程用于計算DDH在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的乙醇水認(rèn)為如果將二元混合溶劑作虛擬一元組分處理,則溶液中的溶解度誤差較大。λh方程用于關(guān)聯(lián)三元組分的數(shù)據(jù)能取得較好結(jié)果。故本文采用Mh方程關(guān)聯(lián)了實驗結(jié)果。DDH的物參考文獻(xiàn)性數(shù)據(jù)由文獻(xiàn)[1]查得,Tm=99.1l℃。DDHⅠ]化工科技情報研究所,世界精細(xì)化工手冊(續(xù)編)[M].北在不同乙醇_水濃度溶液中回歸的λ、h數(shù)值及用京:煤炭工業(yè)出版社,1983.933h方程計算的DDH的組成與實驗值的平均偏差[2] Donald w, Meyer P E. Using Crystallization for Organic Separa如表4所示。tions[ J]. Chem Proc, 1990, 1: 50-59對DDH在不同乙醇溶液中的溶解度數(shù)據(jù)回歸[3] Stephen H, Stephen 1. Solubility of Inorganic and Organic Com發(fā)現(xiàn)其平均偏差達(dá)19.5%。偏差較大,說明λh方pounds M 1. Oxford Perganom, 1963. 211-213程不適用研究DDHI在乙醇_水溶液中的溶解度。[4 J Buchowski H, Ksiazcak A. Solvent Activity Along Saturationine and Solubility of Hydrogen-bouding Solids J 1. J PhysChem,1980,84:975-9794結(jié)論[5] Domanska U. Application of Ah Equation in Mixed Solvents [J]Fluid Phase Equilibria 1987, 35: 217Solubilities of DDHI in Ethanol and Aqueous Solutions of EthanolYE Qing, QIU Zhao- rong, WANG Che-li, ZHONG Fen-qiDepartment of Chemical Engineering, Jiangsu Institute of Petrochemical Technology Changzhou 213016ChinaAbstract: The solubility of DDHI in ethanol and in aqueous ethanol solutions was measured over the temperature range 10 C to 60C. The measurements were performed with ethanol solutions of(0. 700-0. 925)g ofethanol/1 g water. Empirical equation Ah equation were used to correlate the data respectively. It was foundthat the empirical equation was the better correlation equation the result of ah equation was not better