2024年4月14日发(作者：闻暄美)

己二酸的萃取模拟与优化

《湘潭大学自然科学学报》

１实验及结果

在装有冷凝回流装置的三口烧瓶中加入一定量

的环己烷氧化液与水［８］，恒温８０℃，充分

搅拌混合均匀，倒入分液漏斗，静置分层、分

离，对油水两相中的己二酸和环己基过氧化氢

含量分别用酸碱滴定和碘量法进行测定［９，

１０］，相平衡数据如表１所示．值得注意的

是，随着油水比的提高，水在环己烷氧化液中

的溶解度不但没有降低反而稍有所增加，这是

因为随着油水比的提高，油水平衡时油相中己

二酸浓度稍有增加，油相中己二酸的存在增加

了水在环己烷氧化液中的溶解度的缘故．

２模拟计算

２．１热力学模型

２．１．１热力学模型参数回归ＮＲＴＬ（Ｎ

ｏｎ－ＲａｎｄｏｍＴｗｏＬｉｑｕｉｄｓ）

模型是广泛应用在液液相平衡体系的活度系数

模型，是由Ｒｅｎｏｎ在Ｇｕｇｇｅｎｈｅｉ

20 × 20

2014年第二期

ｍ相似化学溶液理论以及ｓｃｏｎｔｔ流体理

论基础上提出的非随机双液体模型［１１］．该

模型认为组分数为ｍ的混合物的过量Ｇｉｂｂ

ｓ自由能ｇＥ可用如下方程表示：对表１液液

相平衡数据采用Ｂｒｉｔｔ－Ｌｕｅｃｋｅ算

法进行进行拟合，采用最小二乘法使方程式

（７）中的目标函数Ｏ．Ｆ．最小，从而得到

ＮＲＴＬ模型参数，结果如表２所示．

２．１．２热力学模型参数回归结果分析将实

验数据回归得到的己二酸、环己基过氧化氢、

环己烷、水间ＮＲＴＬ模型的二元交互作用参

数，对不同油水比的液液平衡进行模拟计算，

模型计算值与实验值的相对均方根误差与相对

绝对误差均小于１％，说明回归得到的参数准

确，模型计算值与实验值的比较见图１．

２．２工艺参数

工业填料塔采用萃取和反萃合二为一工艺，即

环己烷氧化液自萃取段底部进入，少量工艺水

萃取剂自萃取段顶部进入，两相逆流萃取，萃

余液进入后续环己基过氧化氢碱分解工段；萃

20 × 20

2024年4月14日发(作者：闻暄美)

己二酸的萃取模拟与优化

《湘潭大学自然科学学报》

１实验及结果

在装有冷凝回流装置的三口烧瓶中加入一定量

的环己烷氧化液与水［８］，恒温８０℃，充分

搅拌混合均匀，倒入分液漏斗，静置分层、分

离，对油水两相中的己二酸和环己基过氧化氢

含量分别用酸碱滴定和碘量法进行测定［９，

１０］，相平衡数据如表１所示．值得注意的

是，随着油水比的提高，水在环己烷氧化液中

的溶解度不但没有降低反而稍有所增加，这是

因为随着油水比的提高，油水平衡时油相中己

二酸浓度稍有增加，油相中己二酸的存在增加

了水在环己烷氧化液中的溶解度的缘故．

２模拟计算

２．１热力学模型

２．１．１热力学模型参数回归ＮＲＴＬ（Ｎ

ｏｎ－ＲａｎｄｏｍＴｗｏＬｉｑｕｉｄｓ）

模型是广泛应用在液液相平衡体系的活度系数

模型，是由Ｒｅｎｏｎ在Ｇｕｇｇｅｎｈｅｉ

20 × 20

2014年第二期

ｍ相似化学溶液理论以及ｓｃｏｎｔｔ流体理

论基础上提出的非随机双液体模型［１１］．该

模型认为组分数为ｍ的混合物的过量Ｇｉｂｂ

ｓ自由能ｇＥ可用如下方程表示：对表１液液

相平衡数据采用Ｂｒｉｔｔ－Ｌｕｅｃｋｅ算

法进行进行拟合，采用最小二乘法使方程式

（７）中的目标函数Ｏ．Ｆ．最小，从而得到

ＮＲＴＬ模型参数，结果如表２所示．

２．１．２热力学模型参数回归结果分析将实

验数据回归得到的己二酸、环己基过氧化氢、

环己烷、水间ＮＲＴＬ模型的二元交互作用参

数，对不同油水比的液液平衡进行模拟计算，

模型计算值与实验值的相对均方根误差与相对

绝对误差均小于１％，说明回归得到的参数准

确，模型计算值与实验值的比较见图１．

２．２工艺参数

工业填料塔采用萃取和反萃合二为一工艺，即

环己烷氧化液自萃取段底部进入，少量工艺水

萃取剂自萃取段顶部进入，两相逆流萃取，萃

余液进入后续环己基过氧化氢碱分解工段；萃

20 × 20