油酚分离过程低共熔溶剂的筛选及萃取性能研究

作     者：刘潜 张香兰 李志平 李玉龙 韩梦醒 LIU Qian;ZHANG Xianglan;LI Zhiping;LI Yulong;HAN Mengxing

作者机构：中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2022年第73卷第9期

页      面：3915-3928页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFB0600305) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2020YJSHH09) 

主　　题：低共熔溶剂 萃取 COSMO-RS模型 间甲酚-异丙苯分离 相平衡 实验验证 

摘      要：低温煤焦油中酚类化合物的高效分离在工业上具有重要意义。采用COSMO-RS模型对40种用于间甲酚-异丙苯分离的低共熔溶剂进行筛选,结合σ-profile和σ-potential对筛选得到的低共熔溶剂的高萃取性能进行分析。并采用液液相平衡实验对筛选结果进行验证,优化了萃取工艺条件。结果表明,COSMO-RS模型筛选得到的氯化胆碱(ChCl)∶乙二醇(EG)(1∶2)、ChCl∶丙三醇(Gly)(1∶2)、ChCl∶乳酸(LA)(1∶2)三种低共熔溶剂与间甲酚之间存在较强的氢键相互作用,与异丙苯之间存在排斥作用。液液相平衡实验证实了COSMO-RS筛选结果的可靠性,其中ChCl∶EG(1∶2)具有最高的分配系数和选择性系数,且黏度最低,被选定为最佳的低共熔溶剂。在25℃、ChCl∶EG(1∶2)与模型油质量比为1∶1时,ChCl∶EG(1∶2)对间甲酚萃取率高达98.41%,同时异丙苯夹带量仅为8.41%,并且具有良好的循环使用性能。