本文關鍵詞：偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰固液平衡溶解度研究

  更多相關文章： 偶氮二異丁腈 過氧化苯甲酰 激光衍射輔助動態(tài)法 溶解焓 溶解熵 熱力學模型

【摘要】：采用自主設計、安裝的全封閉暗箱—激光衍射實驗裝置測定了偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰在甲醇、碳酸二甲酯中的固液相平衡溶解度,利用分子熱力學模型關聯(lián)了偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰在甲醇、碳酸二甲酯純溶劑和甲醇+碳酸二甲酯混合溶劑中的溶解度和熱力學特性,為偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰引發(fā)劑在溶液聚合反應中的應用及其結晶分離提供基礎熱力學數(shù)據(jù)。主要的研究內容如下：(1)采用激光衍射輔助動態(tài)法測定了283.35K-357.05K氯化鉀在水中、289.15K-363.25K苯甲酸在水中的溶解度,實驗數(shù)據(jù)與手冊數(shù)據(jù)吻合較好,表明實驗裝置和實驗方法準確可靠。(2)在溫度284.75K-344.95K下,采用激光衍射輔助動態(tài)法,分別測定了偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰分別在甲醇、碳酸二甲酯兩種純溶劑和含甲醇質量分數(shù)為0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8的甲醇+碳酸二甲酯混合溶劑中的溶解度。結果表明,偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰在所選的溶劑中溶解度隨著溫度的增加而增大,兩種引發(fā)劑在甲醇及含甲醇濃度高的的混合溶劑中溶解度較低,甲醇屬極性溶劑,碳酸二甲酯屬非極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,得到偶氮二異丁腈和過氧化苯甲醇是非極性溶質。(3)由Van't Hoff方程線性擬合,對溶解過程進行熱力學分析,計算求出各溶解過程的溶解焓、溶解熵、吉布斯自由能、lH和lTS五個熱力學參數(shù)。結果表明,偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰的溶解焓和溶解熵均為正值,說明溶解過程是吸熱的不可逆過程。偶氮二異丁腈的熱力學權重系數(shù)l。和lB分別為54%和46%,過氧化苯甲酰的熱力學權重系數(shù)l。和lTS分別為56%和44%,說明溶解過程中焓變和熵變共同控制著溶解過程,且焓變對吉布斯自由焓變化影響稍大于熵變。(4)采用溶解度模型Wilson、NRTL、UNIQUAC、Apelblat、多項式方程關聯(lián)了偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰在純溶劑和混合溶劑中的溶解度數(shù)據(jù)。結果表明,偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰在甲醇和碳酸二甲酯純溶劑中的溶解度最佳關聯(lián)模型均是Apelblat方程,模型的總平均相對偏差分別為0.49%和0.29%。偶氮二異丁腈在甲醇+碳酸二甲酯混合溶劑中的溶解度最佳關聯(lián)模型是NRTL方程和Apelblat方程,模型的總平均相對偏差分別為0.46%和0.59%。過氧甲苯甲酰在甲醇+碳酸二甲酯混合溶劑中的溶解度最佳關聯(lián)模型是UNIQUAC方程和Apelblat方程,模型的總平均相對偏差分別為0.30%和0.57%。
【關鍵詞】：偶氮二異丁腈 過氧化苯甲酰 激光衍射輔助動態(tài)法 溶解焓 溶解熵 熱力學模型
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ013.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 符號說明11-13
• 第一章 文獻綜述13-29
• 1.1 引言13
• 1.2 偶氮二異丁腈13-15
• 1.2.1 偶氮二異丁腈的物化性質13-14
• 1.2.2 偶氮二異丁腈的用途及生產方法14-15
• 1.3 過氧化苯甲酰15-16
• 1.3.1 過氧化苯甲酰的物化性質15
• 1.3.2 過氧化苯甲酰的用途及生產方法15-16
• 1.4 固液平衡溶解度測定方法16-18
• 1.4.1 動態(tài)法16-17
• 1.4.2 平衡法17
• 1.4.3 熱分析法17-18
• 1.5 固液相平衡模型18-27
• 1.5.1 活度系數(shù)法18-24
• 1.5.2 狀態(tài)方程法24-25
• 1.5.3 經驗方程法25-27
• 1.6 研究內容與意義27-29
• 第二章 實驗部分29-37
• 2.1 引言29
• 2.2 材料與試劑29
• 2.3 溶質與溶劑表征29-34
• 2.3.1 高效液相色譜分析29-31
• 2.3.2 DSC分析31
• 2.3.3 氣相色譜分析31-34
• 2.4 實驗裝置34
• 2.4.1 儀器與設備34
• 2.4.2 實驗裝置34
• 2.5 實驗步驟34-35
• 2.6 溶解度計算方法35-36
• 2.7 小結36-37
• 第三章 偶氮二異丁腈固液平衡溶解度37-57
• 3.1 引言37
• 3.2 結果與討論37-56
• 3.2.1 實驗可靠性分析37-39
• 3.2.2 實驗測定結果39-41
• 3.2.3 溶解度-溫度關系曲線41-43
• 3.2.4 溶解過程熱力學分析43-44
• 3.2.5 模型與關聯(lián)44-52
• 3.2.6 模型比較與偏差52-56
• 3.3 小結56-57
• 第四章 過氧化苯甲酰固液平衡溶解度57-72
• 4.1 引言57
• 4.2 結果與討論57-70
• 4.2.1 實驗測定結果57-59
• 4.2.2 溶解度-溫度關系曲線59-61
• 4.2.3 溶解過程熱力學分析61-62
• 4.2.4 模型與關聯(lián)62-67
• 4.2.5 模型比較與偏差67-70
• 4.3 小結70-72
• 第五章 結論與展望72-74
• 5.1 結論72-73
• 5.2 展望73-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-79
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文79

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本文編號：901443