液液相平衡数据的测定

注意事项
1、取样时先取上层油相、再取下层水相； 2、温度波动小于0.1°； 3、分析时要注意样品挥发导致分析误差较大； 5、每一样品要分析两次以上，以消除偶然误差； 6、实验结束后，要切断水源，电源，关气相色谱仪器。
问题讨论
Z ln i ln qi ln i li i xi 2 i xi

xi i
i
x j l j qi [ln( j ji ) 1 ( NC
j 1 j 1 j 1
NC
NC
NC
ji
j

i 1 i
)]
ij
x
j 1 j
实验内容
1、采用乙醇为内标物，测定内标曲线； 2、测定常压一定温度下的醋酸甲酯（1）－甲醇（2）—水 （3）三元体系汽液相平衡数据，不少于5个，而且要有组 成分布，能画出相图；
含一个部分互溶对的三角相图
褶点：是结线长度接近于零，表示部分互溶度的极限，超过 该点就进入单相区。 结线：其与溶解度曲线的交点G、H是此温度下，该三元系 的两个平衡液相组成。
副产物
在化工生产的第I步和第III步都涉及分离操作 ，如精溜、吸收、萃取等，在一个典型的化工 厂，分离设备的投资约占总投资的40－80％。
三、实验装置与测定方法
xi i xi i
i 1,2,..., c
x
i 1 c i
c
1 1
x
i 1 i
xi , xi 分别为、 相中组分i的摩尔分率
4、关联推算相平衡的模型分为活度系数法和状态方程法， 液液相平衡计算主要用活动系数法。模型有NRTL、 UNIQUAC、UNIFACE等。
NRTL 方程：
ln i

j 1 NC k 1
NC
ji
G ji x j
ki k
G

j 1
NC
Gij x j
x
G
k 1
NCபைடு நூலகம்
( ij
力，锻炼学生的动手能力。
二、问题：
1、液液相平衡数据指的是什么？ 2、液液相平衡数据有什么用途？ 3、相平衡的判据是什么？ 4、关联推算液液相平衡的模型有几类？分别列举2个。 5、化工热力学的两大应用领域？
1、液液相平衡数据为T、P、xi（水相组成）、xi（油相 组成） 2、测定液液相平衡数据的目的主要是为萃取过程提供基 础数据 3、相平衡的判据是：当体系达到相平衡时 两相中温度相等、压力相等、逸度相等
NC
i
j
xi qi
x q
j 1 j
NC
j
ln ij
uij RT
u ij u ji
uii 0
li
Z ( i qi ) i 1 2
热力学的两大应用领域
化工过程分析——能量的合理利用 相平衡热力学——相分离过程的极限
原 料 I 原料 提纯 去除有害 反应物 II 反 应 未反应的反应 物循环使用 III 产物 纯化 产 品

i 1 NC k 1
NC
ji
G ji x j ) x
ki k
kj k
x
G
ji ( g ji gii ) / RT ,
G ji exp( ji ji )，
j
( g ji gij )
（ ji ij）
ii j 0，Gii G jj 1
UNIQUAC方程：
i , i 分别为、 相中组分i的活度系数
分析方法
1、汽相色谱法：
1.1 定性方法：保留时间 1.2响应因子的测定
5
定量方法：内标法
m正己烷/m乙酸乙酯
4 3 2 1 0 0 2
y = 0.3587x + 0.1423 R2 = 0.999
4 6 8 A正己烷/A乙酸乙酯
10
12
1.5
m乙醇/m乙酸乙酯
1.2 0.9 0.6 0.3 0 0
y = 0.8964x + 0.03 2 R = 0.9999
0.5 1 A乙醇/A乙酸乙酯
1.5
2、卡尔菲休（分析水分）
卡尔费休试剂是由碘、吡啶、二氧化硫和甲醇混 合组成的溶液。由于碘氧化二氧化硫的反应迅速，且 需要定量水参加反应，以此来确定样品中的水含量。
综合型实验 液液相平衡数据的测定
一、实验目的：
1、加深理解掌握《化工热力学》课程的内容；
2、通过测定常压下醋酸甲酯-甲醇--水三元系统液液平衡数 据，了解和掌握用平衡釜法测定液液相平衡数据的方法；
3、初步掌握汽相色谱分析方法，卡尔菲休微量水分分析方 法；
4、激发学生的求知欲，增强学生发现问题、解决问题的能