酮類溶劑萃取煤化工含酚廢水中二甲基苯酚的液液相平衡研究及COSMO-SAC預(yù)測
發(fā)布時間:2021-08-21 08:15
魯奇爐、低溫煤干餾、煤分級提質(zhì)等煤處理過程會產(chǎn)生大量高濃度含酚廢水,包括苯酚、甲酚、二元酚、二甲基苯酚等,而其中二甲基苯酚的含量相對較少,但總量仍達(dá)幾百ppm。使用常用萃取劑脫除煤化工廢水中其他酚類物質(zhì)時,也會將二甲基苯酚一道萃取出來,因此探究常用萃取劑對二甲基苯酚的萃取效果就極為必要。本文結(jié)合工業(yè)實踐和現(xiàn)有含酚廢水萃取研究,測定了不同溫度下多種溶劑萃取二甲基苯酚的液液相平衡數(shù)據(jù),并采用多個熱力學(xué)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)或者預(yù)測。通過實驗研究了5種酮類萃取劑(甲基丙基甲酮、甲基異丙基甲酮、甲基丁基甲酮、甲基叔丁基甲酮、甲基異丁基甲酮)對水相中二甲基苯酚(2,3-二甲基苯酚,3,4-二甲基苯酚,3,5-二甲基苯酚)的萃取效果,并測定了15種三元體系在25~70℃時的液液相平衡數(shù)據(jù)。通過計算各組數(shù)據(jù)的分配系數(shù)和選擇性系數(shù)發(fā)現(xiàn)5種萃取劑均能有效萃取水相中的二甲基苯酚,且其萃取能力強(qiáng)弱順序為:甲基異丁基甲酮>甲基異丙基甲酮>甲基丁基甲酮>甲基丙基甲酮>甲基叔丁基甲酮。使用NRTL和UNIQUAC模型關(guān)聯(lián)實驗數(shù)據(jù)得到二元交互作用參數(shù)和相應(yīng)的液液相平衡數(shù)據(jù)計算值,模擬數(shù)據(jù)和實驗數(shù)...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 煤化工含酚廢水處理技術(shù)
1.3 溶劑萃取法脫酚研究現(xiàn)狀
1.3.1 萃取脫酚工藝
1.3.2 脫酚萃取劑的選擇
1.4 COSMO-SAC模型
1.4.1 COSMO-SAC模型發(fā)展歷程
1.4.2 COSMO-SAC模型在相平衡中的應(yīng)用
1.5 本課題研究內(nèi)容
第二章 實驗方法與過程
2.1 實驗試劑與儀器
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器
2.2 實驗步驟及分析方法
2.2.1 實驗步驟
2.2.2 分析方法
2.3 相平衡數(shù)據(jù)處理
2.3.1 分配系數(shù)和選擇性系數(shù)
2.3.2 NRTL和 UNIQUAC活度系數(shù)模型
2.4 COSMO-SAC模型預(yù)測過程
2.4.1 σ-profile文件的生成
2.4.2 預(yù)測相平衡數(shù)據(jù)
第三章 酮類溶劑-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.1 甲基丙基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.1.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.1.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.2 甲基異丙基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.2.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.2.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.3 甲基丁基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.3.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.3.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.4 甲基叔丁基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.4.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.4.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.5 甲基異丁基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.5.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.5.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.6 本章小結(jié)
第四章 COSMO-SAC模型預(yù)測液液相平衡數(shù)據(jù)研究
4.1 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基丙基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.2 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基異丙基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.3 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基丁基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.4 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基叔丁基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.5 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基異丁基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.6 σ-profile分析
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]離子液體支撐液膜萃取處理苯酚廢水條件的優(yōu)化[J]. 高瑞昶,陳靜. 天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2019(11)
[2]基于COSMO-SAC模型的分子篩選方法用于咪唑類離子液體吸收甲苯蒸氣[J]. 張文林,閆佳偉,孫騰飛,張賓,蘭曉艷,李春利. 化工學(xué)報. 2018(05)
[3]中國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)展[J]. 顧宗勤. 煤炭加工與綜合利用. 2016(04)
[4]現(xiàn)代煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢及應(yīng)用綜述[J]. 汪壽建. 化工進(jìn)展. 2016(03)
[5]基于COSMO-SAC模型計算聚合物的溶解度參數(shù)[J]. 朱正浩,許振良,魏永明,許海濤. 功能高分子學(xué)報. 2015(03)
[6]離子液體用于含酚廢水處理的研究[J]. 陳碧. 化工新型材料. 2015(06)
[7]國內(nèi)煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 孫曙光. 一重技術(shù). 2014(04)
[8]煤氣化污水酚氨回收技術(shù)進(jìn)展、流程優(yōu)化及應(yīng)用[J]. 陳赟,王卓. 煤化工. 2013(04)
[9]基于COSMO-SAC模型的離子液體萃取劑的選擇[J]. 李瑞,崔現(xiàn)寶,吳添,馮天揚(yáng),張纓. 化工學(xué)報. 2013(02)
[10]煤氣化廢水酚氨分離回收系統(tǒng)的流程改造和工業(yè)實施[J]. 錢宇,周志遠(yuǎn),陳赟,余振江. 化工學(xué)報. 2010(07)
博士論文
[1]基于COSMO-SAC模型和分子模擬預(yù)測復(fù)雜系統(tǒng)熱力學(xué)性質(zhì)[D]. 楊犁.華東理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]酮類溶劑萃取煤化工高濃含酚廢水液液相平衡研究及COSMO-SAC模型預(yù)測[D]. 周紹明.華南理工大學(xué) 2018
[2]酮類溶劑萃取高濃煤化工含酚廢水中二元酚的液液相平衡數(shù)據(jù)測定及模型關(guān)聯(lián)[D]. 王友長.華南理工大學(xué) 2018
[3]甲基(異)丙基甲酮萃取高濃煤化工含酚廢水中酚類物質(zhì)液液相平衡研究及過程模擬[D]. 呂冉.華南理工大學(xué) 2017
[4]甲基異丁基甲酮高溫萃取煤化工含酚廢水液液相平衡和過程模擬研究[D]. 王慧敏.華南理工大學(xué) 2017
[5]基于COSMO基團(tuán)描述符的分離過程離子液體溶劑計算機(jī)輔助設(shè)計方法[D]. 張佳楠.華東理工大學(xué) 2016
[6]甲基正丁基甲酮萃取煤化工高濃含酚廢水實驗研究與過程模擬[D]. 王卓.華南理工大學(xué) 2015
[7]基于COSMO-SAC模型和格子模型預(yù)測溶液熱力學(xué)性質(zhì)[D]. 朱正浩.華東理工大學(xué) 2015
[8]幾種工業(yè)廢水處理方法的研究[D]. 趙婷婷.遼寧師范大學(xué) 2010
[9]UNIQUAC參數(shù)的回歸及其在汽液平衡中的應(yīng)用[D]. 孫誠.重慶大學(xué) 2008
本文編號:3355231
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 煤化工含酚廢水處理技術(shù)
1.3 溶劑萃取法脫酚研究現(xiàn)狀
1.3.1 萃取脫酚工藝
1.3.2 脫酚萃取劑的選擇
1.4 COSMO-SAC模型
1.4.1 COSMO-SAC模型發(fā)展歷程
1.4.2 COSMO-SAC模型在相平衡中的應(yīng)用
1.5 本課題研究內(nèi)容
第二章 實驗方法與過程
2.1 實驗試劑與儀器
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器
2.2 實驗步驟及分析方法
2.2.1 實驗步驟
2.2.2 分析方法
2.3 相平衡數(shù)據(jù)處理
2.3.1 分配系數(shù)和選擇性系數(shù)
2.3.2 NRTL和 UNIQUAC活度系數(shù)模型
2.4 COSMO-SAC模型預(yù)測過程
2.4.1 σ-profile文件的生成
2.4.2 預(yù)測相平衡數(shù)據(jù)
第三章 酮類溶劑-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.1 甲基丙基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.1.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.1.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.2 甲基異丙基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.2.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.2.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.3 甲基丁基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.3.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.3.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.4 甲基叔丁基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.4.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.4.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.5 甲基異丁基甲酮-二甲基苯酚-水的液液相平衡研究
3.5.1 液液相相平衡數(shù)據(jù)的測定
3.5.2 實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
3.6 本章小結(jié)
第四章 COSMO-SAC模型預(yù)測液液相平衡數(shù)據(jù)研究
4.1 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基丙基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.2 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基異丙基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.3 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基丁基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.4 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基叔丁基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.5 COSMO-SAC模型預(yù)測甲基異丁基甲酮-二甲基苯酚-水三元體系
4.6 σ-profile分析
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]離子液體支撐液膜萃取處理苯酚廢水條件的優(yōu)化[J]. 高瑞昶,陳靜. 天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2019(11)
[2]基于COSMO-SAC模型的分子篩選方法用于咪唑類離子液體吸收甲苯蒸氣[J]. 張文林,閆佳偉,孫騰飛,張賓,蘭曉艷,李春利. 化工學(xué)報. 2018(05)
[3]中國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)展[J]. 顧宗勤. 煤炭加工與綜合利用. 2016(04)
[4]現(xiàn)代煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢及應(yīng)用綜述[J]. 汪壽建. 化工進(jìn)展. 2016(03)
[5]基于COSMO-SAC模型計算聚合物的溶解度參數(shù)[J]. 朱正浩,許振良,魏永明,許海濤. 功能高分子學(xué)報. 2015(03)
[6]離子液體用于含酚廢水處理的研究[J]. 陳碧. 化工新型材料. 2015(06)
[7]國內(nèi)煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 孫曙光. 一重技術(shù). 2014(04)
[8]煤氣化污水酚氨回收技術(shù)進(jìn)展、流程優(yōu)化及應(yīng)用[J]. 陳赟,王卓. 煤化工. 2013(04)
[9]基于COSMO-SAC模型的離子液體萃取劑的選擇[J]. 李瑞,崔現(xiàn)寶,吳添,馮天揚(yáng),張纓. 化工學(xué)報. 2013(02)
[10]煤氣化廢水酚氨分離回收系統(tǒng)的流程改造和工業(yè)實施[J]. 錢宇,周志遠(yuǎn),陳赟,余振江. 化工學(xué)報. 2010(07)
博士論文
[1]基于COSMO-SAC模型和分子模擬預(yù)測復(fù)雜系統(tǒng)熱力學(xué)性質(zhì)[D]. 楊犁.華東理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]酮類溶劑萃取煤化工高濃含酚廢水液液相平衡研究及COSMO-SAC模型預(yù)測[D]. 周紹明.華南理工大學(xué) 2018
[2]酮類溶劑萃取高濃煤化工含酚廢水中二元酚的液液相平衡數(shù)據(jù)測定及模型關(guān)聯(lián)[D]. 王友長.華南理工大學(xué) 2018
[3]甲基(異)丙基甲酮萃取高濃煤化工含酚廢水中酚類物質(zhì)液液相平衡研究及過程模擬[D]. 呂冉.華南理工大學(xué) 2017
[4]甲基異丁基甲酮高溫萃取煤化工含酚廢水液液相平衡和過程模擬研究[D]. 王慧敏.華南理工大學(xué) 2017
[5]基于COSMO基團(tuán)描述符的分離過程離子液體溶劑計算機(jī)輔助設(shè)計方法[D]. 張佳楠.華東理工大學(xué) 2016
[6]甲基正丁基甲酮萃取煤化工高濃含酚廢水實驗研究與過程模擬[D]. 王卓.華南理工大學(xué) 2015
[7]基于COSMO-SAC模型和格子模型預(yù)測溶液熱力學(xué)性質(zhì)[D]. 朱正浩.華東理工大學(xué) 2015
[8]幾種工業(yè)廢水處理方法的研究[D]. 趙婷婷.遼寧師范大學(xué) 2010
[9]UNIQUAC參數(shù)的回歸及其在汽液平衡中的應(yīng)用[D]. 孫誠.重慶大學(xué) 2008
本文編號:3355231
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