两种香草类有机物的二元及三元体系固液相平衡研究
香草类有机物是一种生活中常用的化工产品，广泛应用于食品、医药、化妆品等行业。本课题主要针对文献中尚未有报道的乙基香兰素和香草乙酮的溶解度进行研究，为两种香草类物质的工业精制提供关联模型和理论数据。 本文以乙基香兰素和香草乙酮为研究对象，首先搭建重量分析法的实验装置，测定了乙基香兰素在293.15K-308.15K范围内，分别在醋酸乙酯、水、苯、醋酸甲酯、异丁基醇、丙原醇、2-丙醇、1-丙醇、乙醇、丙酮10种纯溶剂和混合溶剂（水+乙醇）在9种浓度下的溶解度，香草乙酮在293.15K-323.15K范围内，分别在甲醇、水、苯、醋酸甲酯、异丁基醇、丙原醇、2-丙醇、1-丙醇、乙醇、丙酮10种纯溶剂和混合溶剂（水+乙醇）在9种浓度下的溶解度，绘制其二元体系及三元体系的溶解度曲线，分析溶解度的表现规律;两种物系的溶解度数据分别用简化方程(Apelblat，Van't Hoff，λh)，活度系数模型（Wilson，NRTL，Uniquac）进行了热力学模型关联比较，找到纯溶剂中最优关联模型。其次对两种物质的物性表征进行测定，采用Differential Scanning Calorimeter仪器测定两种物质的熔点和熔化焓，采用X射线衍射仪，对溶解前后的溶质进行多晶衍射，测定了固体溶质在两种状态下结构的一致性。最后通过改进Jouyban-Acree模型，优化关联参数，关联得到两种香草类有机物系在混合溶剂中的溶解度，对模型的优劣进行了机理分析。 在纯溶剂中，乙基香兰素用Van't Hoff模型拟合的平均相对偏差最小，为0.260％; Wilson方程拟合的最大，为1.878％;香草乙酮用Van't Hoff模型拟合的平均相对偏差最小，为1.253％; Uniquac方程拟合的最大，为3.488％。在混合溶剂中，乙基香兰素用Van't Hoff模型拟合的平均相对偏差最小，为0.505％; NRTL方程拟合的最大，为8.751％;香草乙酮用Van'tHoff模型拟合的平均相对偏差最小，为1.212％; Wilson方程拟合的最大，为8.053％。 本课题的创新之处，是将Jouyban-Acree模型与Van't Hoff，Apelblat方程结合，推导得到Jouyban-Van't Hoff和Jouyban-Apelblat模型，并分别对乙基香兰素和香草乙酮在混合溶剂中的溶解度进行了关联。结果表明:Jouyban-Van't Hoff模型的关联效果优于Jouyban-Apelblat模型，说明关联参数越多，关联效果不一定越好，与模型推导的理论基础有关。
乙基香兰素;香草乙酮;固液相平衡;重量分析法;混合溶剂
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
李群生
2015
中文
O642.42
99
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）