三乙胺水溶液絡合萃取正戊酸的過程研究.pdf

1、針對低濃度的正戊酸在正丁醚中的分離問題，本文采用三乙胺為絡合萃取劑，水為稀釋劑，在正戊酸濃度為0.3776 mol·L-1～0.6847 mol·L-1的范圍內(nèi)進行了絡合萃取平衡和萃取動力學研究，并在實驗的基礎上建立總傳質(zhì)系數(shù)模型，為萃取設備的合理選型提供理論依據(jù)。
　　通過不同攪拌時間下對平衡分配系數(shù)的分析，確定30min為萃取平衡時間。并分別研究正戊酸濃度、三乙胺濃度、稀釋劑及溫度對萃取平衡的影響。結果表明，隨著三乙胺濃度的增

2、加，平衡分配系數(shù)增大。且隨著萃取溫度的升高，三乙胺萃取正戊酸的平衡分配系數(shù)降低，并計算此萃取過程的反應焓變?yōu)?7.18kJ· mol-1，說明本萃取過程是一個放熱過程，因此，萃取實驗均在常溫(298K)條件下進行。
　　采用上升液滴法，分別使用不同孔徑的毛細管噴嘴，探究在不同正戊酸濃度下比界面積對萃取速率的影響。結果表明，三乙胺對正戊酸的絡合反應發(fā)生在兩相界面上。當固定噴嘴直徑為1mm時，液滴的萃取速率隨著水相中三乙胺的濃度和有機

3、相中正戊酸濃度的增加而增大，且呈現(xiàn)良好的線性關系。對絡合物進行紅外光譜分析知，三乙胺對正戊酸的絡合萃取為離子締合成鹽機理。
　　在上述實驗的基礎上，研究了三乙胺萃取正戊酸的傳質(zhì)性能。通過對有機相液滴的流體力學分析，判斷出液滴在自由運動階段的流型處于過渡區(qū);根據(jù)雙膜理論，通過分傳質(zhì)系數(shù)的計算經(jīng)驗關聯(lián)式，建立總傳質(zhì)系數(shù)的計算模型，并將該模型的計算值與實驗值對比驗證，相對誤差較小，說明所建模型可以用于萃取設備設計的參考;通過分析判斷，總