环己烷异丙醇共沸物分离的模拟与实验研究
异丙醇-环己烷双液系相图
渤海大学学生实验报告课程名称：任课教师：实验室名称：物理化学实验室（二）房间号实验时间： 2013 年月日学院化学化工与食品安全学院专业班级姓名学号同组人实验项目异丙醇-环己烷双液系相图组别实验成绩一、实验目的1、了解物理化学实验中常用的物理方法-光学方法的基本原理2、绘制异丙醇-环己烷双液系的沸点-组成图，确定其沸点组成及衡沸温度3、进一步理解分馏原理4、掌握阿贝折射计的原理及使用方法二、实验原理在常温下两种液态以任意比例相互溶解所组成的体系称之为完全互溶双液系。
在恒定压力下，表示溶液沸点与组成关系的图称之为沸点-组成图。
本实验利用回流及分析的方法来绘制相图。
取不同组成的溶液在沸点仪中回流，测定其沸点及其气液组成。
沸点数据可由温度计获得，气-液相组成可通过测其折射率，然后由组成-折射率曲线中最后确定。
三、仪器与试剂沸点测定仪阿贝折射仪吸液管调压变压器温度计移液管(1ml 10ml 25ml) 异丙醇环己烷四、实验装置渤海大学实验报告用纸（第页共页）五、实验步骤1．已知浓度溶液折射率的测定取异丙醇和环己烷以及环己烷摩尔分数分别为0.2、0.4、0.6、0.8四种组成的溶液在25℃下，逐次用阿贝折射计测定其折射率，绘制组成-折射率的关系曲线；2，溶液沸点及气液组成的测定（1）取25ml异丙醇于沸点测定仪之蒸馏瓶内，连好路线，打开回流冷却水，接通电源加热至沸腾。
待温度恒定后，记下温度将调压变压器调至零处，停止加热充分冷却后取样，用阿贝折射计分别测定气相和液相冷凝液的折射率，按上述步骤分别测各液体的沸点及气相冷凝液和液相折射率；（2）将蒸馏瓶内的溶液倒入回馏瓶中，并用环己烷清洗蒸馏瓶，然后取25ml环己烷于蒸馏瓶内，按（1）的操作步骤进行，以后分别加入异丙醇0.2ml,0.3ml,0.5ml,1ml,4ml,5ml,测定其沸点及气相冷凝液和液相折射率。
六、数据记录和处理大气压：大气压：101.56kpa; 压力校正因素：溶液沸点与大气压有关沸点校正：△t=t/10 *(101.325-p)/101.325 tb=t+△t编号项目1 2 3 4 5 6 7 8t0c 66.4 64.6 63.9 64.1 64.3 64.6 65.7 71.6气相ny1 1.4029 1.4027 1.4012 1.4005 1.3995 1.3988 1.3962 1.38422 1.4027 1.4028 1.4010 1.4007 1.3994 1.3987 1.3964 1.3843平均 1.4028 1.4027.5 1.4011 1.4006 1.39945 1.39875 1.3963 1.38425xg41.4 42.2 45.0 45.8 47.9 49.6 61.4 69.0液相nx1 1.4212 1.4191 1.4119 1.4106 1.3891 1.3831 1.3751 1.36372 1.4211 1.4190 1.4120 1.4108 1.3890 1.3832 1.3750 1.3635平均 1.42115 1.41905 1.41195 1.4007 1.38905 1.38315 1.37505 1.3636xl5.8 10.0 25.0 46.1 63.8 70.4 80.0 94.8 △t -0.0154 -0.0150 -0.0148 -0.0149 -0.0149 -0.0150 -0.0152 -0.0166tb66.3846 64.585 63.8852 64.0851 64.2851 64.585 65.6848 71.5834恒沸温度校正前63.95 后63.94 恒沸组成xg = xl=45.7渤海大学实验报告用纸（第页共页）七结果讨论与分析1.产生误差的原因：a.温度计的水银球应一半在液体中，一半在气相中，以确保气液达平衡，否则将影响实验结果。
实验四异丙醇—环己烷双液系相
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• 3.在测定其气相冷凝液和液相的折射率时 要保持温度一致。
• 4.使用阿贝折射仪时，棱镜上不能接触硬 物，擦拭棱镜时需用擦镜纸等柔软的纸。
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阿贝折射仪的使用
1.阿贝折射仪 的构造原理
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• 2.阿贝折射仪的使用方法 • (1)仪器安装： • (2)加样:顺单一方向轻擦镜面 (不可来回擦) • (3)调光明暗的界面恰好同十字线交叉处重合 • (4)读数 折射率 • 0~95% 糖溶液的百分数
分别测定气相冷凝液和液相的折射
率。按上述操作步骤分别测定加人
环已烷为1ml、 2ml、3ml、4ml、
5ml 、 10ml 时 各 液 体 的 沸 点 及 气 相
冷凝液和液相折射率。
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（2）将蒸馏瓶内的溶液倒 人回收瓶中，并用环已烷 清洗蒸馏瓶。然后取25ml
环己烷注入蒸馏瓶内，按 （1）的操作步骤进行。以 后分别加人异丙醇0.2ml、 0.3ml、0.5ml、1.0ml、 4ml、5ml，测定其沸点及 气相冷凝液和液相折射率。
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为了绘制沸点—组成图，可采取不同的方 法。比如取该体系不同组成的溶液，用化学分 析方法分析沸腾时该组成的气、液组成，从而 绘制出完整的相图。在本实验中的折射率的测 定，就是一种间接获取组成的办法。它具有简 捷、准确的特点。
本实验就是利用回流及分析的方法来绘制 相图。取不同组成的溶液在沸点仪中回流，测 定其沸点及气、液相组成。沸点数据可直接由 温度计获得；气、液相组成可通过测其折射率， 然后由组成—折射率曲线中最后确定。
实验四、 异丙醇—环己烷 双液系相图
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间歇恒沸精馏法分离异丙醇水溶液的过程研究
摘要: 采用单塔间歇恒沸精馏法 ,选择环己烷作为恒沸剂 ,分离异丙醇和水。
应用 ChemCAD5.2 化工模拟软件中的 CC-BATCH间歇精馏模块对间歇恒沸精馏工艺过程进行了模拟计算 ,并应用最优模拟条件来指导实验 ,得到了环己烷-异丙醇-水三元体系的最优操作条件:进料质量比 m (环己烷) / m (异丙醇) / m (水) = 0.428/ 0.5/ 0.07 ,回流比 19 ,汽化量 0.3kg/ h ,塔板数 7。
采用环己烷-异丙醇-水三元非均相恒沸精馏脱水法将异丙醇与水分离 ,从含水 12.6 %左右的异丙醇溶液可制得含水小于 0.3 %的异丙醇产品 ,异丙醇单程质量收率可达 61.1 %。
0前言异丙醇作为一种优良的溶剂 ,在实验室和工业上都有广泛的用途。
因此,经常需要从异丙醇水溶液中回收异丙醇。
例如,奈普生原药生产过程中就有一定数量的含水为 12.6 %的异丙醇水溶液需要脱水,要求异丙醇中水含量小于0.5 %。
HPLC(高效液相色谱) 流动相中也要大量使用异丙醇(IPA) ,其在使用后转化成HPLC 流动相废液。
对其进行回收利用 ,既可以作为生产其它高附加值化工产品的优质原料 ,又可以消除对环境的污染。
本文对正己烷-异丙醇-水及少量磷酸的溶液进行分离。
该溶液经过预处理再行精馏 ,分离效果较好。
预处理过程主要包括以中和、除杂为辅的化学过程和萃取为主的物理过程。
首先少量磷酸通过加碱中和 ,然后用水萃取 ,体系分为油相(主要含正己烷)和水相(主要含异丙醇和水)两相 ,对两相分别进行分离提纯。
油相通过精馏 ,就能得到满足纯度要求的目标产物之一的正己烷。
水相经过简单精馏可得异丙醇和水的共沸物。
由于异丙醇和水形成共沸物(见表 1) ,因此不能用一般的蒸馏法制得无水异丙醇。
目前 ,制无水异丙醇最具工业意义的是三元非均相恒沸精馏脱水法。
近年来,利用模拟计算来开发新工艺的报道越来越多。
本文利用大型化工系统模拟软件Chem-CAD5.2 对三元恒沸精馏工艺过程进行了模拟计算 ,找出了最优条件 ,并用来指导实验。
实验 异丙醇—环己烷双液系相图
实验 异丙醇—环己烷双液系相图一、实验目的1.了解物理化学实验手段中常用的物理方法——光学方法的基本原理。
2. 绘制异丙醇－环己烷双液系的沸点－组成图，确定其恒沸物组成及恒沸温度。
3. 进一步理解分馏原理。
4. 掌握阿贝折射计的原理及使用方法。
二、实验背景根据相律绘制相图，通过相图的分析加深对所研究体系的认识，是热力学方法研究多相平衡体系的重要内容之一。
相平衡是物理化学的重要教学内容，其中气液平衡是最常见，也是讨论最多的内容之一。
各体系相图的绘制为生产和科研实践中对某些液体混合物的分离、提纯与精制、蒸馏、精馏等具有一定的指导意义。
完全互溶双液系的T-x图，按曲线的特征，体系可以分为三大类，理想体系，正偏差体系和负偏差体系。
其中，当偏差足够大时，会出现极大点和极小点，分别对应最大负偏差和最大正偏差，对应的极值点称为恒沸点，所对应的溶液称为恒沸混合物。
考虑综合因素，一般实验都选择具有最低恒沸点的异丙醇—环己烷或乙醇—环己烷体系，本实验选异丙醇—环己烷体系。
根据相平衡原理，对二组分体系，当压力恒定时，当气液两相平衡时，体系的自由度为1。
当体系的温度确定时，气液两相的组成也确定。
反过来，当气液两相的组成确定时，体系的平衡温度也确定。
沸点仪就是根据这个原理设计的。
本实验中气液相的组成通过测定对应样品的折射率来确定，因而两组分的折射率相差越大越好，同时为了避免组分因挥发而造成测量误差，还要求两组分的饱和蒸汽压相差越小越好。
目前实验教学中最常用的沸点仪如图8-2所示，结构简单，容易操作，但达到平衡时间较长。
另外一类型测定装置叫平衡釜，有陆志虞平衡釜、爱立斯平衡釜、罗斯平衡釜等，平衡釜结构比较复杂。
还有一种多功能沸点测定仪，具有沸点测定仪和平衡釜的双重功能，测定范围较广，除常规的气液平衡数据的测定外，还可用于含盐体系和部分互溶体系气液平衡的测定。
三、实验原理在常温下，任意两种液体混合组成的体系称为双液体系。
若两液体能按任意比例相互溶解，则称完全互溶双液体系；若只能部分互溶，则称部分互溶双液体系。
异丙醇-环己烷气液平衡相图
实验七 异丙醇－环己烷气液平衡相图一、实验目的1. 了解绘制双液系相图的基本原理和方法；2. 采用回流冷凝法测定不同浓度的异丙醇－环己烷体系的沸点和气液两相平衡成分，绘制常压下环己烷-异丙醇双液系的T-x图，并找出恒沸点混合物的组成和最低恒沸点；3.学会使用阿贝折射仪。
二、实验原理 在常温下，任意两种液体混合组成的体系称为双液体系。
若两液体能按任意比例相互溶解，则称完全互溶双液体系；若只能部分互溶，则称部分互溶双液体系。
液体的沸点是指液体的蒸气压与外界大气压相等时的温度。
在一定的外压下，纯液体有确定的沸点。
而双液体系的沸点不仅与外压有关，还与双液体系的组成有关。
图17－1(a)是一种最简单的完全互溶双液系的T-x图(像苯与甲苯)。
图中纵轴是温度(沸点)T，横轴是液体B的摩尔分数xb (或质量百分组成)，上面一条是气相线，下面一条是液相线，对应于同一沸点温度的二曲线上的两个点，就是互相成平衡的气相点和液相点，其相应的组成可从横轴上获得。
因此如果在恒压下将溶液蒸馏，测定气相馏出液和液相蒸馏液的组成就能绘出T-x图。
某些完全互溶的双液体系近似遵循拉乌尔定律，其正（或负）偏差不大，在T-x图上溶液的沸点介于A、B二纯液体的沸点之间(见图17－1(a))，如甲醇与水、二硫化碳与四氯化碳等。
大多数实际溶液由于A、B二组分的相互影响，常会与拉乌尔定律有较大偏差，在T-x图上会有最高或最低点出现，如图17－1(b)、(c)所示。
这些点称为恒沸点，其相应的溶液称为恒沸点混合物。
恒沸点混合物蒸馏时，所得的气相与液相组成不变，靠蒸馏无法改变其组成。
如HCl与水、丙酮与氯仿、硝酸与水等的体系具有最高恒沸点，苯与乙醇、异丙醇与环己烷、水与乙醇等的体系则具有最低恒沸点。
具有恒沸点的双液系与理想溶液或偏差很小的近似理想溶液的双液系的根本区别在于，体系处于恒沸点时气液两相的组成相同，因而也就不能像前者那样通过反复 蒸馏而使双液系的两个组分完全分离，因为对这样的溶液进行简单的反复蒸馏智能获得某一纯组分和组成为恒沸点的混合物。
异丙醇环己烷双液系相图实验报告
异丙醇环己烷双液系相图实验报告实验目的：本实验旨在通过观察和分析异丙醇和环己烷双液系的相图，探究其相互溶解性和相变规律，为相关领域的研究提供实验数据和理论依据。
实验原理：相图是描述不同组分混合物在不同温度和压力下的相态变化规律的图表。
在本实验中，我们将异丙醇和环己烷两种液体混合，通过改变温度和浓度来观察它们的相变行为。
实验步骤：1. 准备实验所需的异丙醇和环己烷两种液体，保证其纯度和浓度。
2. 在实验室设备中，将异丙醇和环己烷按照一定比例混合，制备不同浓度的双液溶液。
3. 将制备好的双液溶液倒入实验容器中，并记录初始温度。
4. 缓慢升温，同时观察双液溶液的相变情况。
在每个温度点停留一段时间，直到相变达到平衡。
5. 记录每个温度下的相变情况，包括溶液的浑浊度、透明度、颜色等。
实验结果：通过实验观察和记录，我们得到了异丙醇和环己烷双液系的相图。
在低温下，异丙醇和环己烷两种液体是不相溶的，形成两个分散相；随着温度的升高，两种液体逐渐相互溶解，形成透明的单相溶液。
在一定温度范围内，双液溶液呈现出不同的浑浊度和颜色变化，这是由于溶液中两种液体的浓度变化引起的。
讨论与分析：通过对异丙醇和环己烷双液系相图的实验观察和分析，我们可以得到一些结论和启示。
首先，相图的形状和特征可以反映出两种液体的相互作用力和溶解性。
在本实验中，由于异丙醇和环己烷的化学性质和分子结构不同，它们之间的相互作用力较弱，因此在低温下不相溶。
随着温度的升高，两种液体的相互作用力增强，使得它们能够相互溶解。
其次，相图可以帮助我们确定混合物的最佳配比和工艺条件。
在实际应用中，我们常常需要将不同组分的液体混合，以获得特定性质和功能的溶液。
通过研究相图，我们可以确定最佳的配比和工艺条件，以提高产品的质量和效率。
最后，相图还可以为相关领域的研究提供理论依据和实验数据。
在化学工程、材料科学等领域，相图是研究和设计新材料、新工艺的重要工具。
通过实验观察和分析相图，我们可以了解混合物的相变规律和性质变化，为相关领域的研究提供理论指导和实验数据支持。
间歇共沸精馏分离异丙醇_水体系的研究
第19卷 第4期2010年12月 矿 冶M I N I NG &M ETALLURGYV ol 19,No 4Dece m ber 2010文章编号:1005-7854(2010)04-0060-02间歇共沸精馏分离异丙醇 水体系的研究王春蓉(辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113001)摘 要:以异丙醇 水体系为原料,环己烷为共沸剂,采用间歇共沸精馏方法分离异丙醇,考察了塔顶和塔釜共沸剂回流比(1 1、1 3、1 5)对分离效果的影响。
实验结果表明:当共沸剂塔顶回流的回流比为1 5时,分离得到的异丙醇浓度可以达到99 5%(质量分数);异丙醇的收率最高,最大收率可达78%。
关键词:异丙醇;间歇共沸精馏;共沸剂;回流比中图分类号:TQ424 25 文献标识码:AS TUDY ON SEPARAT I O N OF ISOP ROPANOL W ATERS Y S TE M BY BATC H AZEOTROPIC D IST I LLAT I ONWANG Chun rong(Liaoning Shihua University,Fushun 113001,L iaoning,China)ABSTRACT :The isopropano lw as separated by batch azeotrop ic distillati o n w ith isopropanol w ater syste m asm ate ria,l cyc l o hexane as entrainer .The effect o f en tra i n er re fl u x ratio(1 1,1 3,1 5)o f the top and botto m to w er on sep aration w ere i n vesti g ated .The resu lts sho w ed thatw hen entrainer refl u x rati o of t h e top to w er is 1 5,the concertra ti o n of separated isopropanol is 99 5%.The m ax i m um yie l d o f isopropanol is 78%.KEY W ORD S :i s opropano ;l batch azeo tropic distillati o n ;entrainer ;reflux rati o 收稿日期:2009-12-22作者简介:王春蓉,讲师,硕士研究生。
实验六双液系沸点-组成图的绘制预习及实验报告书写要点
董 超 编 写实验六 双液系沸点－组成图的绘制【重要提示】环己烷－异丙醇溶液的浓度调整为：序号1 2 3 4 5 6%V 异丙醇10% 20% 35%50% 70% 85%一、实验原理部分书写要点1．二组分气－液平衡相图的概况及其特征(简单概括．．．．)； 2．本实验所涉及双液系的特点； 3．本实验绘制相图所使用的实验方法。
【注】：实验原理部分如果较长，可附页书写；物理化学实验教材另需预习内容：(1) Excel 常用函数 ④ round P 13(2) 金属电阻温度计P 131物理化学理论课相关内容：① §6.1 相律P 228 ② §6.4 二组分真实液态混合物的气－液平衡相图2．温度－组成图P 244二、实验原始数据记录室温：______________ 大气压：______________气相折光率gD n 及其测定温度T ∕℃液相折光率lD n 及其测定温度T ∕℃1 2 3 1 2 3 溶液序号T b ∕℃ gDn T g D nT g Dn T l Dn T l Dn T l D nT 1 2... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (6)董 超三、实验数据处理要求1．计算气、液相折光率测定值的平均值，并根据环己烷－异丙醇双液系的温度系数41410Ddn dt−−=−×℃进行温度校正； 2．用Excel 软件对教材P 48的环己烷－异丙醇双液系的D x n −异丙醇数据进行二次多项式拟合，建立()D x f n =异丙醇的拟合方程；3．由()D x f n =异丙醇的拟合方程根据经过温度校正的折光率计算气、液相的平衡组成； 4．绘制环己烷－异丙醇双液系的沸点组成图； 5．根据相图确定恒沸点的相关数据：,b T 恒、x 异丙醇,恒，并作误差分析。
四、实验数据处理部分书写参考格式1．环己烷－异丙醇双液系的()D x f n =异丙醇拟合方程为：______(填入拟合方程表达式)_____2．折光率温度校正及气、液相平衡组成计算环己烷－异丙醇双液系的温度系数41410Ddn dt−−=−×℃编 写3．环己烷－异丙醇双液系沸点－组成图相图示例,b T 恒(实验)﹦_______，,b T 恒(文献)﹦_______ x 异丙醇,恒(实验)﹦_______，x 异丙醇,恒(文献)﹦_______恒沸点相对误差：,b T 恒68.6568.65−℃×100%＝_________恒沸物组成相对误差：,0.410.41x −异丙醇恒×100%＝_________【注】：环己烷－异丙醇双液系的D x n −异丙醇数据二次多项式拟合方法、相图的计算机绘制方法均见相应教程。
异丙醇,环己烷双液系相图实验报告（共8篇）
异丙醇,环己烷双液系相图实验报告(共8篇)异丙醇-环己烷双液系相图渤海大学学生实验报告课程名称：任课教师：实验室名称：物理化学实验室（二）房间号实验时间：2013 年月日渤海大学实验报告用纸（第页共页）渤海大学实验报告用纸（第页共页）篇二：实验五环己烷-异丙醇双液系平衡相图的绘制数据处理环己烷-异丙醇的折光率与质量分数曲线室温：24.5℃大气压值：102.06kpa 环己烷折光率：1.4234环己烷标准折光率：1.4266 异丙醇的标准沸点：82.45℃折射校正值：+0.0032 温度校正值：+0.65实验分析：在这个实验中，控制好回流高度和读准折光率是关键。
回流高度通过电压的大小与冷凝水的大小来调节，折光仪通过标准液来校正，在读取数据时要迅速，避免液体的挥发。
最初在小凹槽内的回流液并不能代表平衡时气相的组成，需要将冷凝液倾回2~3次后，待温度稳定冷却后方可吸液读数。
篇三：异丙醇环己烷双液系相图异丙醇—环己烷双液系相图一、实验目的：1. 掌握回流冷凝法测定溶液沸点的方法。
2. 绘制异丙醇—环己烷双液系的沸点—组成图，确定其恒沸组成及恒沸温度。
3. 了解阿贝折射仪的构造原理，掌握阿贝折射计的原理及使用方法。
二．基本原理：根据相律：f + ? = c + 2 ，对二组分体系：f = 4 - ?，fmax = 3 (T，P，x)。
对于二组分体系，常常保持一个变量为常量，而得到立体图形的平面截面图。
这种平面图可以有三种：p-x图，T-x图，T-p图。
常用的是前两种。
在平面图上，f=3-? ，fmax=2，同时共存的相数?max=3。
单组分的液体在一定外压下，它的沸点是一定值，把两种完全互溶的挥发性液体（组分A和B）互相混合后，在某一定温度下，平衡共存的气液两相的组成，通常并不相同，因此如果在恒压下将溶液蒸馏，测定馏出物（气相）和蒸馏液（液相）的折射率，就能找出平衡时气液两相的成分，并绘出沸点—组成（T—x）图线，在常温下，两种液态物质以任意比例相互溶解所组成的体系称之为完全互溶双液系。
异丙醇-环己烷共沸物的分离与节能工艺研究
摘 要 ：应用化工过程模 拟软件 Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ对异丙醇 一环 己烷 最低共沸 物系的连续萃取精馏过程进行 了
模 拟与 优化 。通过 Ｒａｄｆｒａｃ模 块 比较 了不 同萃 取剂 在相 同条件 下 的分离 效果 ，筛 选 出最佳 萃 取剂 为 乙二
醇 。运 用灵敏 度分析 ＿ Ｔ具确定 了最优工 艺参数 。采 用双塔差 压工艺进 行节能 改造 ，节能 ７．０６％，异丙醇 的纯
ｓｕｒｅ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｉｓ ７．０６％ ，ｔｈｅ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ ｉｓｏｐｒｏｐａｎｏｌ ｉｓ ９９．９６％ ，ｔｈｅ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ ｉｓ ９９．９８％ ，
ｃｙｃｌｉｃ ｓｕｐｐｌｅｍ ｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｉｓ ０．４７４１ｋｇ ｈ～．
收 稿 日期 ：２０１８－０９—１８ 基金项 目：贵州省教育厅青年科技人才成 长项 目（黔教合 ＫＹ字［２０１７１
２５８）；贵 州 省 教 育 厅 教 学 内 容 与课 程 体 系改 革 项 目 （ＧｚｓＪＧ１Ｏ９７７２０１６０４）；国家 级大学 生创新 训练计划 项 目 （２０１７１０９７７００２）； 贵 州 省 大 学 生 创 新 训 练 计 划 项 目 （２０１７１０９７７００１）；六盘水师范学院本科教学工程项 目（Ｎｏ． ＬＰＳＳＹｚｙｊｙｐｙｊｈ２０１７０２）；贵 州省 普 通 高 等 学 校煤 系 固体 废 弃 物 资源化技术创新 团队 （Ｎｏ 黔教合人才 团队字［２０１４１４６ 号 ）；贵州省教育厅特色重点实验室项 目（［２０１ １１２７８） 作者简介 ：郭 敬（１９８６一），男，新疆 乌鲁 木齐人 ，工程师 ，２０１３年毕业 于北京化 工大学化学 工程 与技术专 业 ，工学 博士 ，主要从 事 化 工 工艺 开 发 与 设 计 方 面 的研 究 。
萃取精馏分离环己烷－ 乙醇共沸体系的模拟
量参数见表 ２.
注:Ｃ１∞为离子液体在环己烷中的溶解度ꎻＣ２∞为离子液体在乙醇
∞
中的溶解度ꎻＳ１２
为离子液体在环己烷 － 乙醇体系中的选择性.
由表 １ 可知:当阳离子相同时ꎬ醋酸根离子
对此共沸物系的选择性远远强于其他几种阴离
子ꎬ在环己烷和乙醇中的溶解度也强于大部分阴
、共沸精馏
[７]
和萃取精馏 等. 加盐萃取精馏虽然能够破坏
[３]
[４ － ５]
[６]
共沸体系的平衡ꎬ但是含盐萃取剂回收困难ꎬ并
且对设备腐蚀性较大 [８] ꎻ变压精馏存在设备复
杂、成本高等缺点ꎻ共沸精馏存在能耗大、共沸剂
用量多、且回收困难等缺点ꎻ萃取精馏具有分离
效率高、操作方便、萃取剂易回收等优点 [９ － １０] .
ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ
图 ４ 回流比对分离效果的影响
Ｆｉｇ ４ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒｅｆｌｕｘ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ
３ ３ 全塔理论塔板数的优化
通过灵敏度分析工具ꎬ在其他参数不变的条
件下ꎬ探究全塔理论塔板数对塔分离能力和再沸
器热负荷的影响ꎬ结果如图 ５ 所示.
ｓｙｓｔｅｍ
取剂.
通过 ＣＯＳＭＯｔｈｅｒｍＸ 软件ꎬ预测不同浓度下
表 ２ 相关非随机性因素和二元能量参数
组分 ｉ
环己烷
环己烷
乙醇
Ｔａｂｌｅ ２ Ｒｅｌａｔｅｄ ｎｏｎ － ｒａｎｄｏｍ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｂｉｎａｒｙ ｅｎｅｒｇｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
组分 ｊ
α ｉꎬｊ
乙醇
０ ５０
模拟软件对该共沸物系进行萃取精馏过程模拟ꎬ
异丙醇环己烷最低恒沸点
异丙醇环己烷最低恒沸点化学里有一种称之为“恒沸混合物”，指的是其中包含两种或更多种成分的混合物，它们在给定的压力下能够以恒定的沸点恒定的速率汽化。
这种混合物的沸点比任意一个组分的沸点都要低。
在这些恒沸混合物中，含量大的成分通常具有较低的沸点，而含量小的成分具有较高的沸点。
本文将重点讨论异丙醇环己烷混合物，其最低恒沸点的特性和它在科学研究和工程应用中的重要意义。
一、异丙醇环己烷混合物的基本特性异丙醇和环己烷是两种非常常用的有机化合物，在工业生产和实验室实践中广泛应用。
它们的化学性质和用途都截然不同，但通过混合这两种物质，我们可以制得一种神奇的恒沸混合物。
异丙醇和环己烷在大气压下的沸点分别为82.3℃和80.7℃。
然而，当它们混合在一起后，其沸点降至68.2℃，形成了一种最低恒沸混合物。
这种混合物可以在给定的压力下与任何其他大气压下比其成分更易挥发的液体混合，恒定地沸腾。
二、异丙醇环己烷混合物的制备方法制备异丙醇环己烷混合物的方法有很多，其中最常用的一种是基于蒸馏原理。
我们将环己烷和异丙醇按一定比例混合在同一容器中，然后加入足量的二氯甲烷，搅拌均匀，使其成为一个均相混合物。
将这个混合液体加热至沸点以上，即可驱除二氯甲烷，得到最低恒沸混合物。
也可以使用其他的化学方法制备该混合物，如析合物沉淀法、抽提法等。
三、异丙醇环己烷混合物在科学研究中的应用最低恒沸混合物的独特特性使其成为科学研究中非常有用的物质。
它常被用作“液相标准物”，用于检测和校正液相色谱、火焰离子化检测器和其他一些分析检测设备的灵敏度和准确性。
异丙醇环己烷混合物还能作为热力学研究的模型系统，用于绝热及等温线的研究等。
四、异丙醇环己烷混合物在工业生产中的应用最低恒沸混合物也被广泛应用于工业生产中。
异丙醇环己烷混合物可以作为清洗剂、去除杂质和提纯化合物的工业溶剂。
此外，最低恒沸混合物还被用作反应中的溶剂，可以作为溶质在反应中扮演重要的角色。
五、结论异丙醇环己烷混合物的最低恒沸点特性使其在科学和工业生产中具有很高的应用价值，是一种十分重要的溶剂。
异丙醇环己烷最低恒沸点组成
异丙醇环己烷最低恒沸点组成1. 引言嘿，大家好！今天我们来聊聊一个听上去很科学，但其实挺有趣的话题——异丙醇和环己烷的最低恒沸点组成。
乍一听，可能觉得这就是个枯燥的化学公式，实际上，里面藏着不少故事和知识，简直可以跟咱们的生活扯上关系。
想象一下，化学就像是一场美妙的舞会，分子们穿着各色的裙子，在锅里翩翩起舞，最后谁能先走出这个“沸腾”的舞池呢？2. 异丙醇与环己烷的基本知识2.1 认识异丙醇说到异丙醇，可能大家都不陌生。
它是一种常见的有机溶剂，日常生活中有时候也会用到，比如消毒液、清洁剂里都有它的身影。
想象一下，洗手的时候，那种干净利落的感觉，就多亏了这位“好帮手”。
异丙醇的化学结构简单，但却十分灵活，能与很多东西相互作用。
就是个“多面手”，让人爱不释手。
2.2 环己烷的介绍再说说环己烷，这个家伙可不简单。
它是环状烃的一种，常常用作溶剂，很多化学反应中都能见到它的身影。
它的分子结构就像一个圆形的舞池，里面的分子们可以自由舞动，酣畅淋漓。
环己烷在工业中应用广泛，像个“万金油”，需要的时候它总能及时出现。
3. 组成与沸点的关系3.1 最低恒沸点的概念好了，咱们聊到重点了——最低恒沸点组成。
这听上去像是高深莫测的科学术语，但其实很简单。
恒沸点就是在一定比例下，异丙醇和环己烷混合时，它们一起“冒烟”的温度。
也就是说，在这个温度下，这对搭档就像是老朋友，能一直保持这种状态，不会分开。
3.2 温度和组成的微妙关系你可知道，异丙醇和环己烷的混合物就像是做菜，要讲究火候。
不同的组成比例会影响沸点，就像你在炒菜时，盐放多了或少了，味道就大不相同。
在混合物中，异丙醇和环己烷的比例不同，它们的相互作用也会导致沸点的变化。
比如说，当你把异丙醇的量增加时，沸点可能会下降，反之则可能会上升。
简直就像调味品的配比，真是微妙至极！4. 实际应用与总结4.1 实验室里的小秘密在实验室中，科学家们常常利用这一特性来分离或提纯物质。
隔壁共沸精馏塔分离异丙醇水溶液的模拟_李军
Simulation of Dividing-Wall Azeotropic Distillation Column for Separation of Isopropyl Alcohol and Water
LI Jun , CHANG Xing-wu , SUN Lan-yi , LI Qing-song
似 , 其结果如图 5 和图 6 所示 。
23 7
□ — 异丙醇 ;○ — 水 ;△ — 环己烷 图 3 常规流程中脱水塔内液 相组成分布
□ — 异丙醇 ;○ — 水 ;△ — 环己烷 图 5 常规流程中提浓塔液相组成分布
□ — 异丙醇 ;○ — 水 ;△ — 环己烷 图 4 隔壁共沸精馏塔主塔内液相组成分布
图 9 和图 10 分别为常规共沸精馏流程脱水塔 、 隔壁共沸精馏塔主塔内的汽液相流量分布曲线 。
□ — 液相流量 ;○ — 汽相流量 图 10 隔壁共沸精馏塔主塔内的流量分布
沸精馏塔侧线精馏段中的汽液相流量分布曲线 。
□ — 液相流量 ;○ — 汽相流量 图 11 常规流程提浓塔内的流量分布
2.1 模拟条件 为了对隔壁共沸精馏塔的节能降耗性能有定量
的认识 , 采用 Aspen Plus 软件对常规共 沸精馏流程 及隔壁共沸精馏塔进行了模拟研究 。由于环己烷异丙醇-水存在汽-液-液平衡 , 两液相热力学模型采 用 NRTL 方程 , 汽相采用理想方程进行计算 。 两流 程中各塔理论板数分别为 :常规共沸精馏流程中脱 水塔 19 、提浓塔 12 ;隔壁共沸精馏塔主塔 19 , 其中脱 水段 11 、公共精馏段 8 , 侧线精馏段 12 。 常规流程由 脱水塔第 3 块理论板进料(从上往下数 , 下同), 隔壁 共沸精馏塔由公共精馏段第 6 块理论板进料 。进料 为异丙醇质量分数 77 %的异丙醇水溶液 , 进料量为 3 906 kg h , 补 充 的 环 己 烷 量 为 0.036 kg h , 泡 点
实验五环己烷-异丙醇双液系平衡相图的绘制数据处理
环己烷-异丙醇的折光率与质量分数曲线室温：24.5℃大气压值：102.06kpa环己烷折光率：1.4234异丙醇量/cm3环己烷量/cm3沸点t/℃气相冷凝液液相冷凝液n D w（异丙醇）%n D w（异丙醇）%125081.8+(0.65) 1.3749+(0.0032)100 1.3749+(0.0032)100 225180.8+(0.65) 1.3771+(0.0032)95.95431 1.3750+(0.0032)99 325279.2+(0.65) 1.3829+(0.0032)83.95515 1.3761+(0.0032)98.02313 425377.48+(0.65) 1.3848+(0.0032)80.02439 1.3779+(0.0032)96.36807 525476.48+(0.65) 1.3864+(0.0032)76.71428 1.3786+(0.0032)92.85107 625575.65+(0.65) 1.3887+(0.0032)71.95599 1.3782+(0.0032)93.6786 7251071.4+(0.65) 1.3962+(0.0032)56.43984 1.3840+(0.0032)81.67944 80.22579.75+(0.65) 1.4204+(0.0032) 6.37438 1.4213+(0.0032) 4.51244 90.32578.8+(0.65) 1.4192+(0.0032)8.85697 1.4217+(0.0032) 3.68491 100.52577.48+(0.65) 1.4173+(0.0032)12.78772 1.4215+(0.0032) 4.09868 1112574.08+(0.65) 1.4103+(0.0032)27.26947 1.4218+(0.0032) 3.47803 1242570.3+(0.65) 1.4037+(0.0032)40.92368 1.4138+(0.0032)22.09742 1352570.02+(0.65) 1.4046+(0.0032)39.06174 1.4142+(0.0032)18.99419环己烷标准折光率：1.4266折射校正值：+0.0032异丙醇的标准沸点：82.45℃温度校正值：+0.651 / 2实验分析：在这个实验中，控制好回流高度和读准折光率是关键。
对异丙醇_环己烷双液系相图实验条件改进的讨论
∑ 对 211 中结果: n1=
—
35, x 1=
68126℃,
S
2 1
=
(x 1i-
—
x1
)
2
n1- 1 = 015683
∑ 对 212 中结果: n2=
—
9, x 2=
68187℃,
S
2 2
=
(x 2i-
—
x2
)
2
n2- 1 = 011507
查 t 分布表有: tΑ(n1+ n2- 2) = = t01025 (42) 210181,
2 结果与讨论
211 方法一: 按教材〔6〕中方法, 仅将组成由摩尔分数改为用环己烷体积百分数来表示。 每次加入的
第二组分的体系按书上所述进行操作, 抽取 35 名学生的实验结果, 求得对应于最低恒沸点的温度及 组成分别是: (67160, 6110)、(69150, 6818)、(68160, 6010)、(68150, 6210)、(68150, 6110)、(68100,
×100◊
=
0139◊
, 是一很小值, 说明 T b,m in测量的准确度很好, 实验测得的 V 环己烷◊
的相
对误差为6411647-11677117 ×100◊ = - 4151◊ , 有一定的误差存在, 但仍属正常误差范围之内。 这主要 是由于被测体系有一定的挥发性, 同时所用试剂异丙醇和环己烷均没有经过精制, 这都使得在组成的
1 问题的提出
根据相律绘制相图, 通过对相图的分析加深对所研究体系的认识, 是热力学方法研究多相平衡体 系的重要内容之一。 经过本世纪初以来对完全互溶双液系的研究, 使这一类相图日趋完善, 以至于使 “完全互溶双液系相图”的实验作为一个经典实验而纳入了许多物理化学实验的教材中〔1, 2, 3, 4, 5〕。在这 些教材中, 大多是以苯—甲醇或苯—乙醇为测定体系。 考虑到苯有一定的毒性, 东北师范大学等校编 的《物理化学实验》第二版中〔6〕, 将此体系改为异丙醇—环己烷体系, 此教材即是我系学生正在使用的 教材。异丙醇——环己烷体系是一个可以以任意比例相互混溶的完全互溶双液系。由相律, f= C- 5 + 2, 这里相数 5 m in= 1, 组分数 C = 2, 故此体系自由度 fmax = 3, 即要完整描述此双液系相图需要用三 维坐标。但通常是在某个限制条件下进行的, 如可以是定温下的压力——组成图, 但更方便、更常用的 是定压下的温度——组成图, 此时体系的条件自由度 f3 = C - 5 + 1= 2, 用二维平面图形即可描述此 体系相图。
环己烷-异丙醇双液系相图
2．6 环己烷-异丙醇双液系相图2．6．1 实验目的1．了解物理化学实验手段中常用的物理方法—光学方法的基本原理。
2．绘制环己烷-异丙醇双液系的沸点～组成图，并找出恒沸点及恒沸点混合物的组成。
3．进一步理解分馏原理。
4．掌握阿贝折射仪的原理及使用方法。
2．6．2 实验原理单组分液体在一定的外压下沸点为一定值。
把两种完全互溶的挥发性液体（组分A和B）混合后，在一定的温度下，平衡共存的气液两相组成通常并不相同。
因此在恒压下将溶液蒸馏，测定馏出物（气相）和蒸馏液（液相）的组成，就能找到平衡时气、液两相的成分并绘出T—x图，即所谓的相图。
完全互溶双液系在恒定压力下的沸点～组成图可分为三类：（1）液体与拉乌尔定律的偏差不大，沸点介于A、B两纯组分沸点之间（图6一1），如苯~甲苯体系。
(2) A、B两纯组分混合后与拉乌尔定律有较大的正偏差，溶液存在最低沸点（图6一2），如水~乙醇；苯~乙醇等体系。
（3）实际溶液由于A、B两纯组分相互影响，常与拉乌尔定律有较大负偏差，溶液存在最高沸点（图6一3），如盐酸~水体系；丙酮~氯仿体系。
图6—1 偏差不大的体系图6—2 正偏差很大的体系图6—3 负偏差很大的体系对（2）、（3）类体系有时被称为具有恒沸点的双液系。
它与（1）类的根本区别在于，体系处于恒沸点时气、液两相的组成相同。
因而也就不能象（1）类那样通过反复蒸馏而使双液系的两个组分完全分离。
对（2）、（3）类的溶液进行简单的反复蒸馏只能获得某一纯组分和组成为恒沸点的相应组成的混合物。
如要获得两纯组分，需采取其他方法。
体系的最低或最高恒沸点即为恒沸温度，恒沸温度对应的组成为恒沸组成。
环己烷-异丙醇双液系属于具有最低恒沸点一类。
为了绘制沸点～组成图，可采取不同的方法。
比如取该体系不同组成的溶液，用化学分析方法分析沸腾时该组成的气、液组成，从而绘制出完整的相图。
可以想象，对于不同的体系要用不同的化学分析方法来确定其组成，这种方法是很繁杂的。
异丙醇-环己烷混合溶剂浸出菜籽饼溶剂的分离回收工艺研究
异丙醇-环己烷混合溶剂浸出菜籽饼溶剂的分离回收工艺研究刘大良;张韩芳;魏冰;杨帆;孟橘【摘要】On the basis of oil extraction from rapeseed cake by mixed solvents of isopropanol and cyclohexane, extraction conditions of rapeseed cake, removal of impurities (polysaccharide) from miscella, separation and recovery of mixed solvents and desolventizing of wet meal and miscella were studied. The optimal conditions were obtained as follows:moisture content of rapeseed cake less than 10% ,leaching temperature 62℃,ratio of liquid to solid 3:1,mixed solvents 95% isopropanol and cyclohexane(3:1) , washing temperature of miscella 60℃, dosage of hot water 0.8-1 times of 95% isopropanol,evaporation temperature of isopropanol water solution 100℃, mass fraction of potassium carbonate solution in salting -out extraction 50% , volume ratio of 50% potassium carbonate solution to 95% isopropanol 2:1 and evaporation temperature of potassium carbonate solution 59℃under vacuum of 0.095 MPa.%在异丙醇-环己烷混合溶剂浸出菜籽饼工艺研究的基础上,进一步对浸出菜籽饼的浸出条件、混合油中多糖类杂质的脱除、混合溶剂的分离回收、湿粕的脱溶、混合油的脱溶等进行研究.得出适宜的工艺条件为:菜籽饼水分含量小于10％,浸出温度62℃,液料比3∶1,浸出溶剂95％异丙醇-环己烷(3∶1)；混合油水洗温度60℃,热水加入量0.8～1倍95％异丙醇；异丙醇水溶液蒸发温度100℃,盐效萃取中碳酸钾溶液的质量分数50％,50％碳酸钾溶液与95％异丙醇体积比2∶1；碳酸钾溶液的蒸发温度59℃,真空度0.095 MPa.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2013(038)002【总页数】5页(P5-9)【关键词】菜籽饼;异丙醇;环己烷;浸提;溶剂回收【作者】刘大良;张韩芳;魏冰;杨帆;孟橘【作者单位】国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院,西安710082;陕西省粮油科学研究设计院,西安710082;国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院,西安710082;国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院,西安710082;国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院,西安710082【正文语种】中文【中图分类】TS224;TQ644我国是世界上最大的油菜籽生产国，菜籽油是我国仅次于大豆油的第二大产量食用植物油［1］。