DPC相關合成體系溶解度的分子模擬.pdf

1、碳酸二苯酯是一種重要的有機碳酸酯，研究其相關合成體系的相平衡可為產物分離提供依據(jù)。課題選取碳酸二苯酯相關合成過程中的一氧化碳、乙醇、苯酚為研究對象，采用計算機分子模擬的方法對其進行了模擬研究。
　　采用OPLS-UA力場以及等溫等體積的Gibbs系綜蒙特卡羅(NVT-GEMC)方法對295.15-359.15K溫度范圍內乙醇的汽液相平衡性質進行了計算，得到了對應溫度下乙醇的飽和蒸汽壓與汽、液相密度。分別采用Widom粒子插入法與等

2、溫等壓的Gibbs系綜蒙特卡羅(NpT-GEMC)方法計算了一氧化碳-乙醇體系在298-323K、1-7MPa條件下的氣液相平衡，結果表明分子模擬方法對于該體系有著可靠的計算效果。
　　編寫了適用于苯酚模擬的剛性聯(lián)合原子力場，采用該力場模擬了常壓下的苯酚在333.15-523.15K范圍內的密度，模擬值與文獻值之間的平均相對偏差低至0.7％。采用GEMC方法模擬了一氧化碳-苯酚體系在323.15、333.15K，4.01-8.09

3、MPa條件下的氣液相平衡并取得了較好的效果，兩個溫度下一氧化碳在苯酚中溶解度的模擬值與文獻值之間的平均相對偏差分別為7.7％與4.8％，亨利系數(shù)的模擬值與文獻值之間的相對偏差分別為8.7％與8.8％。
　　采用NpT-GEMC方法計算了303.15K、2.93-7.01MPa條件下的一氧化碳在不同濃度下的混合溶劑苯酚-乙醇中的溶解度。苯酚在混合溶劑中的摩爾分數(shù)分別為0.2、0.39與0.6167時，體系亨利系數(shù)模擬值與文獻值之間的

4、相對偏差分別為6.2％、4.3％與8.1％。
　　模擬結果，溫度恒定時，一氧化碳在單一溶劑乙醇、苯酚以及混合溶劑苯酚-乙醇中的溶解度均隨著壓力的增加而增大，且一氧化碳溶解度與壓力之間呈現(xiàn)良好的線性關系，符合亨利定律。壓力恒定時，一氧化碳在乙醇中的溶解度受溫度的影響不大，但在苯酚中，一氧化碳的溶解度隨溫度的上升而增加；在混合溶劑苯酚-乙醇中，一氧化碳的溶解度隨著混合溶劑中苯酚摩爾分數(shù)的增加而減小。模擬結果與實驗結果吻合良好，證明了分