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《試析碳酸甲乙酯反應(yīng)體系的分離》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、天津大學碩士學位論文碳酸甲乙酯反應(yīng)體系的分離姓名:左劍申請學位級別:碩士專業(yè):化學工程指導教師:張雪梅201006摘要碳酸甲乙酯是一種環(huán)境友好的不對稱碳酸酯,它粘度低、介電常數(shù)高、對鋰鹽有良好的溶解性,能提高電池的能量密度和放電容量、增強電池的安全性能、延長電池的使用壽命,因而被用作鋰離子電池的有機電解液,有著廣闊的應(yīng)用前景。目前由于國內(nèi)的碳酸甲乙酯純度較低,用作電解質(zhì)溶劑的碳酸甲乙酯一般從國外進口,所以,尋求有效的碳酸甲乙酯分離方法,提高碳酸甲乙酯純度具有重要的社會意義。目前,國內(nèi)外碳酸甲乙酯的工業(yè)化生產(chǎn)主要采用乙醇和碳酸二甲酯進行酯交換反應(yīng),該反應(yīng)體系中含有碳酸二甲酯、碳酸甲乙
2、酯和碳酸二乙酯以及少量的甲醇和乙醇,目前文獻中尚無該體系分離的報導,且對于該體系中各組分間的汽液平衡數(shù)據(jù)的報導也很不完整。因此,本文利用汽液雙循環(huán)法對文獻中缺少的甲醇+碳酸甲乙酯、乙醇+碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯+碳酸甲乙酯和碳酸甲乙酯+碳酸二乙酯四組二元體系汽液平衡數(shù)據(jù)進行了測定,并引用文獻中甲醇+乙醇、甲醇+碳酸二甲酯、甲醇+碳酸二乙酯、乙醇+碳酸二甲酯、乙醇+碳酸二乙酯和碳酸二甲酯+碳酸二乙酯二元體系的汽液平衡數(shù)據(jù),利用MA]rLAB優(yōu)化工具箱中的非線性最小二乘法,計算得到了Wilson、NRlrI,及UNIQUAC模型交互作用參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,采用恒體積持液模型,利用PRo/I
3、I軟件對采用間歇精餾方法從該體系分離出高濃度碳酸甲乙酯的工藝條件進行了模擬研究。在前餾分餾出段以重組分保留率為目標函數(shù),在原料組成一定的條件下研究了回流比、塔板數(shù)、投料量及產(chǎn)品純度要求對重組分保留率的影響,確定了適宜的回流比、塔板數(shù)和投料量。在產(chǎn)品段以產(chǎn)品段收率為目標函數(shù),確定了產(chǎn)品段適宜的回流比,并聯(lián)合產(chǎn)品總收率研究了塔板數(shù)、投料量及產(chǎn)品純度要求對產(chǎn)品段的影響。通過模擬計算得到的適宜操作條件為:理論板數(shù)50,前餾分餾出段回流比23,產(chǎn)品段回流比6。本文在適宜的操作條件下對模擬結(jié)果進行了實驗驗證,實驗結(jié)果與模擬結(jié)果吻合較好。關(guān)鍵詞;碳酸甲乙酯汽液平衡間歇精餾模擬前餾分餾出段產(chǎn)品段A
4、BSTRACTEthylmethylcarbonateis鋤environmentallybenign嬲ymmetriccarbonicester.Itc鋤impr0Vethebane叫ene嘲,densi吼discha略ecapaci吼safctyperf0硼ance種dlifespanoflithiumbatteriesforitsoutstandingfcaturcssuchaslowviscosi吼highdielectricconstant,鋤dgoodsolubil時oflithiumsalts.Soitisused弱excellento唱anicelectrol”ei
5、nlithium-ionbaneries鋤dwillbeappliedbroadlyiIlthe凡tu豫.NowmoStoftheethylmethylcarbonateused硒electr01)幢solVentisimportedf而mabroadbecauseofitslowpuri妙inthedomesticmarket.Thereforc,itisofgreatsocialsigni6c鋤cet0find鋤e疏ctiVemethodof∞parationofethylmethylcarbonate觚dimpr0Veitspurity.Atpresent,moStofnle
6、productionofethylmethylcarbonateinindus臼yisbyt11eprocessof”鋤seSterificat.onb嘶Ⅳeendimethylcarbonate鋤detllan01.Thereactionsystemconsistsofdimetllylcarbonate,etllylmethylcarbonate,dicthylcarbonate,鋤da艦ceofmeth鋤ol鋤detll卸01.Itisdi伍cultt0sepa豫teethylmethylcarbonate舶mthesystem.Upt0now’thereisnorepon0
7、ntheseparationofthereactionsystem,鋤dpartof也ebina礙Vapor-liquidequilibrium(VLE)dateforthesystemsisSc卵ceillt}leIite償ture.So,theVLEdataofthebina巧Systems:e廿lylmethylcarbonatc+meth明ol,+cth柚ol,+dimethylcarbonate,舳d+diethylc鋤.bonatewereeXperime