利用醋酸稀溶液生产绿色化学品_醋酸钙镁盐的研究
水 醋酸分离研究
水 - 醋酸的分离分离工程作业姓名：杜江勇学号：2009118047专业：应用化学2010-4-21水-醋酸的分离醋酸是一种重要的有机化工原料,广泛地应用于基本有机合成、医药、染料、香料、农药等行业。
长期以来,醋酸/水体系的分离问题一直受到人们的重视。
这不仅是因为醋酸在各类工业生产中应用的广泛性,同时也是因为研究醋酸/水的分离对于化工分离、化工环保等学科的发展具有重要作用。
醋酸/水虽然不形成恒沸物,但二者的相对挥发度不大。
目前生产中采用的普通精馏和共沸精馏工艺存在着能耗较高的问题,因此无论是研究者,还是工业界,都在寻求更好的分离方法。
国内外研究醋酸水溶液的分离方法很多,主要有精馏法、萃取法、酯化法、中和法、吸附法、膜分离法等,以及各种方法的联合。
1．醋酸/水分离方法概述1．1 精馏法1.1.1 普通精馏法醋酸与水不形成共沸物,可采取普通精馏法,塔底得到醋酸。
但由于二者沸点接近,相对挥发度不大,且属于高度非理想物系。
因此,要得到高纯的醋酸,采用普通精馏需要很多的塔板和很大的回流比(回流比高达20~30),这将耗费大量蒸汽,其经济效果差,故一般不采用。
该法主要用于含水量小的粗醋酸的提纯。
1.1.2 共沸精馏法[1]共沸精馏是指在两组分共沸液或挥发度相近的物系中加入挟带剂,由于它能与原料中的一个或几个组分形成新的两相恒沸液,增大相对挥发度,因此,原料液能用普通精馏法进行分离。
共沸精馏的操作过程是:挟带剂和原料液一起进入共沸精馏塔,在塔中水随挟带剂蒸出,经冷却后与挟带剂分层分离,挟带剂返回塔中,水与溶解的挟带剂分离后排放。
在塔釜即可得到醋酸产品。
由于共沸精馏是选择低沸点的挟带剂,共沸精馏时挟带剂随水从塔顶蒸出,因此其加入量应严格控制,以减少过程中的能耗。
采用共沸精馏法时,一般要求醋酸含量较高(质量分数w=80%),挟带剂组成稳定。
因共沸精馏挟带剂的存在,使得醋酸与水的相对挥发度增大,因此分离所需的塔板数和回流比降低,能耗也相应地较普通精馏低。
醋酸钙镁融雪剂生产工艺流程_概述说明以及解释
醋酸钙镁融雪剂生产工艺流程概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对醋酸钙镁融雪剂的生产工艺流程进行全面概述和详细说明。
醋酸钙镁融雪剂作为一种常用的融雪材料，具有绿色环保、高效融雪等特点，在各个领域得到广泛应用。
了解其生产工艺流程对于提高生产效率、降低成本以及优化产品性能具有重要意义。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分。
首先是引言部分，对文章的主题进行整体介绍和概述。
其次是醋酸钙镁融雪剂的生产工艺流程，包括原料准备、反应步骤和工艺控制要点等内容。
然后是对醋酸钙镁融雪剂的性能与应用进行评估和探讨，包括融雪效果评估、环境影响评估以及应用领域介绍等方面。
接着是关于生产工艺改进与优化方案的讨论，包括安全环保改进计划、工艺流程优化探索以及成本降低策略的讨论。
最后是结论及展望部分，对文章进行总结并展望未来的研究方向。
1.3 目的本文旨在全面介绍和解释醋酸钙镁融雪剂生产工艺流程，并评估其性能与应用情况。
通过对生产工艺进行改进与优化方案的探讨，进一步提高醋酸钙镁融雪剂的生产效率、优化产品质量，并为相关领域的应用提供参考和指导。
同时，希望能够引起更多人对绿色环保融雪材料的关注，促进该领域的研究和发展。
2. 醋酸钙镁融雪剂的生产工艺流程:2.1 原料准备:醋酸钙镁融雪剂的生产过程中，需要准备以下原料：- 醋酸钙：常用的来源有石灰石和乙酸等化学原料。
- 硫酸镁：通常从镁矿石中提取或通过化学合成得到。
2.2 反应步骤:醋酸钙镁融雪剂的生产主要包括以下反应步骤：1) 原料预处理: 将得到的石灰石经过预处理，去除杂质，并进行粉碎和磨细处理。
同时，将乙酸稀释并纯化。
2) 反应器装载: 将适量的磨细后的石灰石装入反应器，并加入适量的稀释后的乙酸。
3) 反应: 在反应器中进行搅拌，使石灰石与乙酸充分接触反应，在恒定温度下进行一定时间。
4) 沉淀与分离: 经过反应后，生成了可溶性盐和不溶性沉淀物。
通过沉淀与分离，将不溶性沉淀物分离出来。
醋酸钙的医药用途及其一种新生产方法
醋酸钙的医药用途及其一种新生产方法
醋酸钙（Calcium acetate）是一种常用的药物成分，具有多种
医药用途。
以下是醋酸钙的一些常见医药用途：
1. 高磷血症治疗：醋酸钙可用于治疗慢性肾脏病患者因肾脏功能受损而导致的高磷血症。
其作用机制是与食物中的磷结合，形成不可吸收的化合物，从而降低血液中磷的水平。
2. 骨质疏松治疗：醋酸钙可以作为一种骨质疏松症治疗药物，通过提供补充的可吸收的钙离子来增强骨骼的强度和稳定性。
3. 污染和中毒物质处理：醋酸钙可以与污染物或中毒物质结合，从而降低其毒性并促进其排除。
关于醋酸钙的新生产方法，一个常见的方法是利用乙酸和氧化钙（CaO）为原料进行合成。
具体步骤如下：
1. 将乙酸和氧化钙按一定的化学摩尔比混合。
2. 将混合物进行反应，反应生成醋酸钙。
3. 进行反应产物的分离和纯化。
这种方法可以通过加热、搅拌或使用催化剂等方式来促进反应。
新的生产方法可以通过改进反应条件、催化剂的选择以及反应设备的优化等方式来提高产量和纯度。
环保型融雪剂的研究新进展
等 特点 。
一
蠢 鬈 管氯化钠有许多缺点， 一些交通发达国家 但
概 述 了融 雪 剂 的 使 用 现 状 ， 介 绍 了环保 型 融
三 、环 保 型 融 雪 剂 的研 究 发 展 及 新 动态
关 于 “ 保 型 ” 融 雪 剂 的 提 法 ，人 环 们当前 的关注点是融雪剂渗进桥体导致钢
●
研究新 进展
≯
笋 蓦赛
在新标准的 ｌ 项技 术中有 ９ ３ 项都 不同 程 度地 涉及环 保指标 。 总 之 ，环 保 型 融 雪 剂 必须 具 有 低 腐 蚀 性 、 无 环 境 污 染 、 融 雪 能 力 强 、 成 本 低
…。Biblioteka 李华芳 中国地质 大学 （ 北京）材料科 学与工程 学院 １０ ８ ０５ ０
立下 ｒ 功劳的氯盐融雪剂， 就像 一 “ 把 双刃 剑” 其危害随着气温的逐步 回升和冰雪的 ， 消融 ， 正在南方不少地方相继显露 出来 。 如 饮用水被污染 ， 变得苦 成， 青路面在融雪 沥 盐的腐蚀下 ， 出现龟裂等现象 ， 道路丽边的 草木枯死等 。达不禁 引发出一个新的研 究
热 点 ：环 保 型 融 雪 剂 。
一
大 量 使 用 。 在环 保 日益 重 要 的 今 天 ，由 于
形式 被释 放 出来 ，在 大 气中转 变成 自由
基 ，它 们 上 升 破 坏 了 大 气 中较 低 的臭 氧 层
酯化法
酯化法：是利用酸和醇的酯化反应,向浓度范围在10%到30%之间的醋酸水溶液中加入醇,在无机酸的催化下发生酯化反应。
从而达到生成酯并分离醋酸的目的,酯与水的沸点相差较大,所以可以采用普通精馏方法将生成的酯分离,然后水解可得到醋酸和醇。
案例1：张章福等就利用醋酸和乙醇的酯化反应,以含醋酸的废水生产醋酸乙酯。
开发出了一套新工艺,小试成功后,在椒江市光明化工厂实现了该工艺的工业化。
生产出来的醋酸乙酯达到了工业级的标准,并收到了良好的经济效益。
案例2：辽宁石油化工大学石油化工学院刘春生等采用酯化法，以十二烷基磺酸铁为催化剂使异辛醇与醋酸反应，对质量分数为6%的低含量醋酸水溶液的处理进行了研究。
考察了反应时间、催化剂质量、醇酸摩尔比等因素对醋酸转化率的影响。
结果表明，当质量分数为6%的醋酸溶液为100mL 时，醇酸摩尔比为3∶1，十二烷基磺酸铁质量为0.6g，99℃下反应6h 后醋酸转化率达68.6%。
不仅有效地降低了溶液中的醋酸含量，产物乙酸异辛酯还是重要的化工产品，具有环保和经济双重价值。
此法具有催化剂用量少、不水解、反应条件温和、速度快、转化率高、无污染等优点，操作简单安全，有着良好的实用前景。
络合萃取法：案例：大庆石油化工总厂采用萃取—蒸馏和萃取—反萃取工艺选择了 N235 与磷酸三丁酯混合萃取剂回收大庆石油化工总厂废水中的醋酸,回收率达到 90%以上,并且大大的降低了废水的 COD 。
以叔胺为络合剂的三元混合萃取剂实验了脉冲筛板塔萃取分离醋酸稀溶液过程,并对萃取剂的再生和回收做了详细的研究,结果表明该萃取剂具有良好的稳定性,可以多次循环使用。
合成醋酸盐法合成醋酸盐法是通过对浓醋酸废水或稀醋酸废水经过浓缩后，加入一些化合物，经过反应而生成醋酸盐。
直接用含醋酸质量分数为 30%～40%废醋酸液与质量分数在 98%以上的纯碱为原料合成能广泛运用于化工行业和医药行业中的三水醋酸钠。
该法进行了工业化试验取得了满意效果，得到的醋酸纳产品符合国家标准。
含醋酸废水的一般处理方法
含醋酸废水的一般处理方法醋酸作为一种重要的有机化工原料,广泛应用于轻纺、医药、染料、香料、农药等行业,但这些行业生产过程大多会产生不同浓度废醋酸,若不进行回收利用或处理方法不当,会造成污染,增加生产成本;如果能进行有效的处理,对污染防治、经济效益、持续发展等多方面有着重要的意义。
废醋酸处理大致可以分为两类:提纯废醋酸与合成下游产品。
1分离提纯提纯废稀醋酸的方法主要有:萃取、膜分离、吸附、精馏以及上述部分方法的联合。
1.1萃取法据报道,对醋酸有较强萃取能力的萃取剂主要是叔胺类化合物的三辛胺(TOA)和磷酰类化合物的氧化三辛膦(TOPO),配以极性稀释剂。
许林妹等用磷酸三丁酯(TBP)络合萃取废醋酸,证明TBP萃取稀溶液时效果较好,分配系数与TBP浓度成正比,与萃取温度成反比。
以叔胺为萃取剂进行醋酸提取分离,采用pH值“摆动效应”进行溶剂再生的工艺路线在实验室取得很好的效果,但要实现工业化,须解决萃取剂的萃取能力不够强、处理费用高、溶剂再生易乳化等问题。
1.2膜分离法膜分离利用离子、分子和微粒的电性,几何尺寸的差别,将多组分的混合物进行精细分离。
在多种膜分离法中,用于有机溶剂回收纯化的操作方法主要是:扩散透析和渗透蒸发。
张和等人用普通电渗析处理质量分数为2.5%醋酸的废水,醋酸可以浓缩到质量分数为20%,但是当水中醋酸降为0.1%时操作电压急剧升高。
基于此余立新等提出双极性膜电渗析法处理极稀醋酸废水,可以得到质量分数为36%以上的浓缩醋酸,即使是还含有其它有机物的极稀废水,也可以使其pH值从4升到7。
但该过程电流效率低,过程能耗较高。
渗透蒸发处理稀醋酸国外研究较多,一般不采用单一组分膜,而是制成复合膜,增加膜热稳定性及渗透分离能力。
Kariduraganavar等用聚乙烯醇硅树脂混合制成的膜渗透蒸发分离醋酸-水,有很好的效果,操作条件30℃,PVA(聚乙烯醇)与TEOS(四乙基原硅酸盐)质量比1∶2,进料流率3.33×10-2 kg(m2·h)-1,分离10%~90%废醋酸,最大分离因子为1 116,该文章称交联密度越大,膜渗透蒸发效果越好,膜吸附是Langmuir吸附模型控制的放热过程。
醋酸钙镁融雪剂
一种新型的高效固体环保融雪剂随着国内环境意识的增强及北京申奥成功,无机氯盐类融雪剂融雪后对金属、混凝土及周围植物造成的危害越来越被人们所重视,大量使用含氯融雪剂不但导致植被的大量死亡,对公路和桥梁混凝土路面造成严重腐蚀破坏,而且掺有融雪剂的雪融化渗入地表后还会污染土壤、江河和地下水。
因此,许多高速公路雪后不使用无机氯盐类融雪剂融雪,而是采取封路的措施。
近年来,融雪剂在国内市场迅速升温,北京已明文规定不允许使用含氯化钠的融雪剂,太原、沈阳等北方城市也纷纷开始试用融雪剂, 2005年仅北京市场使用量就达11000多吨。
本实验室开发研究的醋酸钙镁系新型固体融雪剂是以醋酸钙镁盐为主要成分添加了某些抗滑剂、缓蚀剂复配的融雪剂,可以替代以氯化钠为主要成分的融雪剂,达到了环境保护的基本要求。
单独使用醋酸钙镁比食盐对钢筋的腐蚀性小很多, 而且在已经被食盐腐蚀了的钢筋上用醋酸钙镁也会减少钢筋的腐蚀。
以醋酸钙、醋酸镁为主要成分的道路融雪剂在国内鲜有报道, 该技术成果目前在国内属于领先水平。
本技术成果的开发应用充分响应了国家十一五科技计划体系中的技术创新引导工程和区域可持续发展促进活动的号召，符合国家产业发展政策和科学发展观要求，突出自主创新，有利于环境友好型社会的建设和资源的优化再利用，属于高效节能的先进适用技术。
融雪剂作用原理： (1)物质在溶解时要发生溶质分子的扩散,这一过程要吸收热量,扩散后的分子或离子与水形成水合分子或离子,因水合能的存在,这一过程将有热量产生,当吸热大于放热时,表现为吸热,反之,则表现为放热。
(2)根据拉乌尔定律,物质溶解后所形成的溶液的溶剂蒸气压将小于纯溶剂的蒸气压,因此,融雪剂使用后,放出的热量使冰、雪融化,同时形成的电解质溶液打破了使用融雪剂前冰、雪与其表面的水的蒸气压平衡,由于电解质溶液中的水有更低的蒸气压,因此,雪或冰中水分子不断地进入电解质溶液中,同时,由于电解质溶液拥有更低的凝固点,所以,冰、雪就不断地溶化且不再结冰。
醋酸钙镁盐的制备新工艺及产品性能研究
实验制备成 3 个样品 ,记为 1 # 、2 # 、3 # 。1 # 样 品制备 n (Ca) ∶n (Mg) = 3∶7 ,反应温度为 75 ℃,水和 冰醋酸摩尔比为 518∶110 ;2 # 样品制备条件 n (Ca) ∶ n (Mg) = 3 ∶2 , 反应温度为 75 ℃, 水和冰醋酸比例 518∶110 ;3 # 样品制备条件 n (Ca) ∶n (Mg) = 3∶2 ,反 应温度为 65 ℃,水和冰醋酸比例为 518∶110 。
水/ 酸摩尔比越大 ,产品的融冰效果越好 ,这是 由于含水量越高 ,使得物料流动性越好 ,反应越充 分 ,产品中 CMA 含量就越高 ,原料转化率越高 ,产品 融冰效果就越好 。在水/ 酸摩尔比达到一定的程度 后 ,此时的物料流动性很好 ,反应充分 ,出水率趋于 稳定 。水量增加必然引起能耗增加 ,需进行综合考 虑 。由实验数据知 :水/ 酸摩尔比为 517～612 时 ,反 应效果较佳 。 212 反应温度对产品质量的影响
Abstract : The production process of calcium magnesium acetate salt (CMA) by means of reaction of glacial acetate acid with dolomite was studied. The good quality of CMA was obtained under the following optimal reaction conditions ,including the molar ratio of water to glacial acetate acid was 617 ∶110 ,the temperature ,60 - 70 ℃,the superfluous glacial acetate acid , 1wt % ,the agitation rate ,150 - 250 r/ min ,and the molar ratio of Ca/ Mg ,013 - 016. Different types of CMA was produced under different experimental conditions. With the analysis of XRD ,DTA ,TG and DTG,it was found that the snow2melting sample piece was better when CMA was prepared at the temperature of 65 ℃,the molar ratio of Ca/ Mg ,3∶7.
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图 6 反萃率与反萃液平衡 pH 值的关系 Fig. 6 R elationship between stripping recovery and pH value
根据萃取平衡的基本特性, 反萃率与反萃的分
配系数有关, 同时, 反萃过程也可看作是一个高 pH 值条件下的萃取过程。根据文献的报道[ 11] , 当水相
图 1 反萃剂浓度对反萃率的影响 ( y 0 = 0. 4 mol L) Fig. 1 Eff ect of base concentration in aqueous solut ion on st ripping recovery
图 3 相比对反萃率的影响 ( Ca!Mg= 3!7) Fig. 3 Effect of volume ratio on stripping recovery( Ca!Mg= 3!7)
图 5 反萃液中初始醋酸盐浓度对反萃液平衡 pH 值的影响 Fig. 5 Effect of init ial acetate concentration in aqueous solution on pH
图 4 反萃液中初始醋酸盐浓度对反萃率的影响 Fig. 4 Effect of initial acet ate concentrat ion in aqueous solut ion on st ripping recovery
图 2 负载醋酸浓度对反萃率的影响 ( Ca!Mg= 3!7) Fig. 2 Effect of the init ial concentration of acet ic acid in organic
phase on stripping recovery( Ca!Mg= 3!7)
2. 3 相比对反萃效果的影响 一般而言, 随反萃相体积的增大, 达到反萃平
1 实验 负载溶剂的配制: 用去离子水对 Alamine 336、
正辛醇和煤油分别进行预处理, 去除溶剂中的水溶 性杂质。然后, 配置不同浓度的萃取剂, 并加入一 定量的冰醋酸, 充分混合。经红外谱图验证, 直接 配制与萃取得到的负载溶剂谱图重合。参考工业醋 酸废水的浓度 ( 约为0. 45mol L ) 及 Alamine336 萃 取醋酸的分配系数 ( 常温常压下, D ∀2) [ 8] , 有机 相负载醋酸的浓度一般小于1. 0 mol/ L。
及地表水的污 染。近年来的研究还发 现, CMA 具 有脱除煤燃烧产生的 NOX 、SO2 及 PVC 燃烧产生的 HCl 的作用, 以控制大气污染[ 3 4] 。
CMA 通常用白云石 ( Ca MgO) 或石灰岩 ( Ca MgCO3) 与冰醋酸经反应制 得, 与氯化钠相比较,
价格相差悬殊, 因此 CMA 作为除冰剂仍然很难被 普遍接 收[ 1] 。醋酸 是影响 CMA 价 格的主 要因素, 使用低廉的醋酸是降低其成本的关键[ 5] 。因此, 以 醋酸废水为 原料生产 CMA 既可降低 CMA 生产 成 本, 又可降低废水处理费用[ 6] 。
醋酸的浓度足够大时, 随水相溶液 pH 的升高, 有机
相对醋酸的萃取分配系数减小, 且
D=
D∋ 1+ 10pH- pKa
( 1)
其中 D∋为萃取分配常数, 指相同条件下, pH 值在 2 附近时的分配系数。
根据物料衡算、反萃率及 D 的 定义, 反萃率与
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化学工程 2003 年第 31 卷第 1 期
注意调节起始的 Ca!Mg 比例, 以保持反萃液中合 适的钙镁比例。
关键词: 醋酸; 反萃; CaO MgO; 绿色化学品; 醋酸钙镁盐
中图分类号: X 788
文献标识码: A
文章编号: 1005 9954 ( 2003) 01 0063 04
醋 酸 钙 镁 盐 ( Calcium Magnesium Acetate, CMA) 为醋酸钙和醋酸镁的混合 物, 是美国于 80 年代初为替代高速公路除冰剂 ( 氯化钠) 而开发的 一种新的环保型化学品[ 1 2] 。CMA 的水溶性好, 熔 点低, 可生物降解, 与氯化钠相比较, 可以减少车 辆、公路基础设施中氯离子对混凝土、金属的腐蚀
衡时 的自 由 碱 浓 度 会 增 大, 反 萃 率上 升, 且 在 KOH 反萃草酸的实验结果中得到了验证[ 10] 。在保 持化学计量比相同的条件下, 相比 R ( 定义为反萃 相 有机相, 以下同) 对 醋酸反萃 率的影响 如图 3 所示。可以看出, 反萃率主要与化学计量比有关, 在接近 100% 反萃率的化学计量比条件下, R 对反
赵音延等 利用醋酸稀溶液生产绿色化学品 醋酸钙镁盐的研究
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利用醋酸稀溶液生产绿色化学品 醋酸钙镁盐的研究
赵音延, 秦 炜, 戴猷元
( 清华大学 化工系, 北京 100084)
y
摘要: 结合醋酸稀溶液的合理回收和利用, 以 生产绿色 化学品 醋 酸钙镁 盐 ( CMA) 为 目的, 采 用化学
y 基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( 29836130) 作者简介: 赵音延 ( 1979 ) , 女, 硕士生。
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化学工程 2003 年第 31 卷第 1 期
反萃平衡实验: 以 CaO、MgO 或两者混合物的 水溶液为反萃剂, 将反萃剂与负载有机相按一定的 体积比加入 50 mL 磨口具塞瓶中, 在 HZQ F 全温振 荡培养箱中震荡 6h ( 预实验结果为 3h 可达平衡) , 控制 频 率 为 200 220 r/ min, 静置 1h。然 后, 用 LD5 2A 医用离心机离心 10min, 分相。取有机相和 水相样品, 分析有机相中醋酸的浓度, 水相 pH 值 及 Ca2+ 、Mg2+ 的浓度比例。其中, 醋酸浓度 采用 油相酸 碱滴 定法测 定, 助溶剂 为 10mL 的 无水 乙 醇, 同时, 取空白样进行校正。滴定标准溶液为氢 氧化 钠, 酚 酞为指 示剂。水相 样品的 pH 值采 用 Hanna pH201 型 的 pH 计 测定, Ca2+ 、Mg2+ 的浓 度 采用原子吸收光谱法测定。
进一步分析 x 0 对萃取率的影响, 可得到当反萃 剂中醋酸盐的浓度与负载萃取剂中醋酸的浓度相当 时, 与无醋酸盐的反萃结果相比较, 混合钙镁氧化物 为反萃剂的体系反萃率降为 89% , 而 CaO 为反萃剂 的体系降为 86% 。常温下, 醋酸钙镁盐的溶解度较 大。在利用钙 镁氧化物反萃醋 酸生产醋酸钙 镁盐 时, 考虑到脱水生产固体 CMA 中减少水含量便于节 能的问题, 应使用较高浓度的碱液为反萃剂, 通过反 萃剂的循环使用, 以提高 CMA 的浓度。但是, 由于 循环过程中反萃相中存在 CMA 的积累, 相当于反萃 剂中初始醋酸盐的浓度不断地提高, 循环过程中应 注意控制反萃液中的 CMA 含量, 以保持较高的反萃 率。 2. 5 讨论 2. 5. 1 pH 值与反萃率
化物为反萃剂较纯 CaO 作反萃剂 更具优势。这是 由于混合反萃剂中 MgO 的碱性大 于 CaO, 而 溶解 度却较 CaO 小得多, 与纯 CaO 的反萃液相比, 当 CaO 和 MgO 混合时, 既保证了 水中 OH- 的浓度, 又增强了反萃剂的碱性, 提高了反萃能力。
盐的浓度有关, pH 值越高说明反萃液的碱性越强, 越有利于醋酸的反萃。比较不同条件下反萃率与反 萃液平衡 pH 值之间的关系 ( 见图 5 和图 6) , 可以 看出, 溶液的 pH 值可以反映反萃率的大小, pH 值 高, 反萃率也高。在水相初始醋酸盐的浓度对醋酸 反萃率影响的实验结果中, 钙镁混合 物为反萃剂 时, 平衡水相的 pH 值比氧化钙为反萃剂时高 1 个 pH 值单位, 反萃率也高于 10% 。同时, 对于一般 的反萃平衡, 当反萃液的 pH 值大于 8 时, 反萃率 接近 100% 。
2 实验结果与讨论 2. 1 反萃剂浓度对反萃效果的影响
由于反萃剂与溶质之间为化学反应, 考察反萃 剂浓度对反萃效果的影响时, 反萃剂的浓度采用化 学计量比的倍数关 系较直观。实验结果如图 1 所 示, 其中 y 0 代表有机相中初始醋酸的浓度。在负
载醋酸浓度为0. 4 mol L 时, 随 3 种反萃剂 浓度的 增加反萃率 y 的规律基本相似, 即呈单调递增的 趋势, 且当投入反萃剂浓度为酸碱完全反应时的1. 5 倍时, y 接近 100% ; 但由于溶剂中反应剂含量 的增大, 增强了萃取剂对醋酸的离子缔合能力, 随 Alamine 336 含量的增大, 钙镁氧化物 对醋酸的 反 萃能力有所减弱。CaO 和 MgO 属中强的碱性物质, 由于溶度积的差异 ( CaO、MgO 分别为5. 5 ∃ 10- 6
萃取将醋酸富集于萃取剂相, 再用钙镁氧化物为反萃剂, 反萃生成 CMA 为工艺路线, 系统地进行 了负载醋
酸有机相反萃性能的研究。考察了以三 烷基胺 ( Alamine 336) 正辛 醇 煤油为 萃取剂, CaO、MgO 及 其混合
物为反萃剂时, 反萃剂浓度、负载醋酸初始浓度、相比 以及反萃液 中醋酸盐初 始浓度对 反萃率的 影响, 并
对反萃过程的机理及 CMA 中钙镁比例的影响因素进行了讨论。实验结果表明, 钙镁氧化物可有效 地反萃溶
剂中的醋酸溶质, 以生产绿色化学品 醋酸钙镁 盐; 当反萃液 pH 值 大于6. 5 时, 萃取分 配常数为 5, 可
有效地预测不同实验条件下的反萃率, 误差小于 15% ; 反萃液 中 Ca!Mg 的值与多种 因素有关, 生 产中应
各参数之间的关系可表示为
y=
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1-
1 R+ 1 R+
x0 1
y0 D
=
1 D- x0 y0 1 R+ 1 D
( 2)
可以看 出, D 、x 0 的增 大, R、y 0 的减小, 将使 y 减
赵音延等 利用醋酸稀溶液生产绿色化学品 醋酸钙镁盐的研究