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论文研究了氧化铝、环己酮和环己酮二聚体的分离,并通过实验测定了环己酮-乙醇二元体系常压下的汽液相平衡数据,同时进行分离过程模拟研究。 环己酮自缩合反应生成环己酮二聚体,反应过程中会生成大量的废催化剂,在分离催化剂氧化铝时,需加入溶剂做萃取剂,溶解其中的有机物,选择了合适的萃取剂乙醇。研究了萃取温度、萃取时间、氢氧化钠和乙醇的用量和溶剂与原料的质量比对氧化铝纯度的影响。做正交实验对工艺条件进行优化,得到了分离的最优工艺条件:萃取温度为80℃;萃取总时间为3 h;溶剂中氢氧化钠的质量分数为8%,乙醇的质量分数为20%,余下部分为水;溶剂与原料质量比为3.5∶1。 通过实验测定了环己酮-乙醇二元体系于101.33 kPa下的汽液平衡数据,并用Herington面积法对实验数据进行了热力学一致性校验,结果表明二元体系数据均符合热力学一致性。采用Wilson和NRTL活度系数模型对环己酮-乙醇二元体系进行关联计算,得到相应的相互作用能量参数。应用NRTL方程,汽相最大偏差为0.0134,平均偏差为0.0037,而对于Wilson方程,汽相最大偏差为0.0270,平均偏差为0.0169,两个方程对体系的拟合精度相当,而NRTL模型的关联效果较好,即运用NRTL模型推算的结果要优于Wilson模型。相平衡数据为环己酮二聚体混合物的分离提供了参考依据。 论文同时对环己酮-乙醇分离过程进行了模拟研究。在25℃、120 kPa下,对该体系的精馏过程进行了模拟计算,确定最佳工艺操作条件,进料组成为20%的环己酮和80%的乙醇,当进料板为10块塔板,回流比取1.159,在第6块塔板进料时,从塔顶可以获得质量浓度高达99.9%的乙醇,从塔底可以获得99.5%的环己酮,可以达到满意的分离效果。