乙酸乙酯和乙醇共沸體系的萃取劑篩選

2017-10-21 22:14:58李鋼徐立飛王克良連明磊楊建發

科技風 2017年8期

李鋼徐立飛王克良連明磊楊建發

摘要：本文選擇環己醇、丁酸丙酯、1，3-丙二醇、苯甲酸甲酯和二甲基亞砜這五種溶劑分別作為萃取劑分離乙酸乙酯和乙醇共沸物的效果，通過擬二元汽液平衡相圖分析，1，3-丙二醇是作為乙酸乙酯和乙醇共沸物的最佳萃取劑。

關鍵詞：乙酸乙酯；乙醇；萃取劑

乙酸乙酯（EA），在工業生產主要作為溶劑，用于涂料、油漆、人造革等產品中[ 1 ]，也作為調香劑組分成為水果香精和奶油等香料的主要原料[ 2 ] 。乙醇應用廣泛，不僅在工業生產中，而且在國防化工、醫療衛生、食品工業、工農生產中都有廣泛用途。乙酸乙酯和乙醇在常壓下形成共沸體系，恒沸組成乙醇31.83wt%、乙酸乙酯68.17wt%，共沸點溫度為71.8℃[ 3 ]。普通精餾方法難以對其進行有效的分離。萃取精餾是分離共沸體系的有效方法之一[ 4 ]。于洋[ 5 ]等人采用萃取精餾分離共沸體系甲醇-乙腈得到甲醇質量分數為95.76%。王孝科[ 6 ]等人采用離子液體萃取精餾分離乙醇-環己烷共沸物得到純度大于99.8%的環己烷，得到乙醇的回收率達99.9%。

1 萃取劑比較

本文以乙酸乙酯和乙醇共沸物為研究對象，通過繪制擬二元汽液平衡相圖，篩選出合適的萃取劑。比較了環己醇、丁酸丙酯、1，3-丙二醇、苯甲酸甲酯和二甲基亞砜這五種常用溶劑分別作為萃取劑分離乙酸乙酯和乙醇共沸物的效果，考察了溶劑比（萃取劑對共沸物原料的摩爾流量比）皆為1的條件下，乙酸乙酯和乙醇共沸體系的汽液相平衡關系，見圖1。

由圖1可以看出，可以看出加入萃取劑后，環己醇作為萃取劑性能欠佳，無法打破乙酸乙酯和乙醇的共沸現象，其它幾種溶劑均能有效打破乙酸乙酯和乙醇體系的共沸現象。其中，1，3-丙二醇作為乙酸乙酯和乙醇共沸物的萃取劑，性能最佳，偏離平衡線程度是最大的，說明乙酸乙酯和乙醇共沸物作為萃取劑選擇性最強，其次是丁酸丙酯。

幾種萃取劑的性能優良順序依次為：1，3-丙二醇>丁酸丙酯>苯甲酸甲酯>苯甲酸甲酯>環己醇。綜合考慮， 1，3-丙二醇是作為乙酸乙酯和乙醇共沸物的最佳萃取劑。

2 結論

通過比較環己醇、丁酸丙酯、1，3-丙二醇、苯甲酸甲酯和二甲基亞砜這五種常用溶劑分別作為萃取劑分離乙酸乙酯和乙醇共沸物的效果，最終確定1，3-丙二醇是作為乙酸乙酯和乙醇共沸物的最佳萃取劑。

參考文獻：

[1] 余國琮，袁希鋼.我國蒸餾技術的現狀與發展[J].現代化工，1996.

[2] 林妙玲，劉大槐.純天然水果香精調配研究進展[J].中國食品添加劑，2013.

[3] 張劍鋒，袁旭宏，黃海明，陳紅，葉余原，尤玉靜，熊雙喜.乙醇-乙酸乙酯體系的間歇萃取精餾研究[J].當代化工，2014，7：146-1148.

[4] 曹海龍.乙酸乙酯-異丙醇共沸物分離方法研究[D].天津大學，2009.

[5] 于洋，白鵬，莊瓊紅.萃取精餾分離甲醇-乙腈的研究[J].化學工程，2011，06：36-39.

[6] 王孝科，田敉.離子液體萃取精餾分離乙醇-環己烷共沸物[J].過程工程學報，2009，02：269-273.

基金項目：

貴州省教育廳教學內容與課程體系改革項目（GZSJG10977201604）；