离子液体在共沸物分离中的应用

2024-06-27 15:29:45 sh默尼 2

在工业生产中,产物的分离提纯,有机溶剂的回收再利用等在整个生产中占据重要的地位,而在有机溶剂的分离过程中常常会遇到共沸系统(如乙醇-水,异丙醇-水、乙腈-水等系统)而使得分离过程变得困难。

这些共沸混合物是一种沸腾温度恒定不变的液体混合物,在一定压力下加热汽化时,汽相组成恒等于液相组成,所以不能通过普通蒸馏来实现完全分离,而需采用特殊精馏,目前对共沸物的分离方法主要有共沸精馏、萃取精馏、加盐萃取精馏、变压精馏、液液萃取、吸附以及膜分离。


共沸精馏中所用夹带剂(如苯、环己烷等有机溶剂)用量大且需要汽化,因此能耗高,经济指标一般不如萃取精馏,而且加入的第三组分必须与原溶液中的一个或两个组分形成共沸物,因此又限制了其应用范围。


萃取精馏中萃取剂不与组分形成共沸液,不需要气化,同时也不会像加盐精馏会造成管道堵塞,但萃取剂使用量较大,使得液体负荷高、停留时间短、板效率低、能耗增加,传统的萃取剂为有机溶剂致使其不能很容易地再生。


其它的方法都存在耗能巨大,溶剂难再生、设备投资成本大等问题。



离子液体在分离共沸系统或者近共沸的物质中应用主要有两个方面,一是离子液体作为萃取剂应用到萃取中;二是离子液体作为夹带剂应用到萃取精馏中。


目前国内外已经有一些离子液体应用于恒沸系统分离的研究报道,主要是测定了离子液体与恒沸系统中各组分的二元汽液平衡,以及含离子液体恒沸系统的三元汽液平衡,或者液液平衡分配系数。


另外也有一些学者通过理论预测和实验相结合的方法对离子液体进行筛选,指导实际生产过程。




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