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混合芳香羧酸结晶分离的多元固液相平衡研究的开题报告
混合芳香羧酸结晶分离的多元固液相平衡研究的开题报告
一、研究背景
芳香羧酸是一种重要的有机物化工原料，具有广泛的应用领域。芳香羧酸的结晶分离是芳香羧酸制备和提纯过程中的核心环节。由于各种芳香羧酸之间的物理化学性质差异，不同类型的芳香羧酸的结晶分离常常是一项具有挑战性的任务。因此，为了满足工业化生产的需求，混合芳香羧酸的结晶分离技术在近年来得到了广泛关注。
多元固液相平衡研究是芳香羧酸结晶分离研究的重要组成部分。在多元固液相平衡中，芳香羧酸与水等其他物质之间的相互作用将影响结晶产率、结晶速率和结晶形态等方面的性能。因此，对于混合芳香羧酸结晶分离过程的多元固液相平衡规律的深入研究有助于提高芳香羧酸结晶质量和工业化应用效率。
目前，研究者们主要采用实验和模拟计算相结合的方法来研究芳香羧酸的多元固液相平衡。实验研究主要通过设备实验、流变学测试和差热分析等方法来探究多元固液相平衡的规律。而模拟计算则通过计算机模拟与分子模拟等方法来深入研究结晶体系中的微观结构与宏观性质。
二、研究内容
本研究旨在采用实验方法来研究混合芳香羧酸结晶分离的多元固液相平衡规律，探究芳香羧酸与水等原料物质的相互作用对结晶产率、结晶速率、结晶形态以及结晶质量等性能的影响。
1.设计实验方案：根据所研究的芳香羧酸和其他原料物质的性质，确定实验条件、试样比例和实验参数等，为实验的开展提供指导。
2.设计实验装置：采用玻璃结晶器等仪器设备建立实验模型，实现芳香羧酸与水等其他物质之间的相互作用并探究其规律。
3.进行实验研究：根据实验方案，对不同比例的芳香羧酸、水、有机溶剂等原料进行混合，揭示混合制浆中的固相形成，以及不同条件下的相转化行为，包括晶体形态、晶体大小分布、结晶产率等指标。
4.数据分析与处理：对实验数据进行统计分析，建立多元固液相平衡模型，在理论和实验研究的基础上获得混合芳香羧酸的固液相平衡数据，进一步确定芳香羧酸结晶分离的规律。
三、研究意义
本研究可以探究混合芳香羧酸的结晶分离的多元固液相平衡规律，具有以下几点意义：
1.对于芳香羧酸结晶分离技术的深入研究可以提高芳香羧酸的结晶质量和工业化应用效率，具有很高的实际应用价值。
2.在实验研究的过程中，可以建立较为完善的实验操作系统，逐步完善实验方法，获得经验丰富且能够适应生产需求的实验操作手册。
3.通过实验研究建立多元固液相平衡模型，可以为其他类似化学过程的多元固液相平衡研究提供参考，并有利于深入理解复杂的化学反应规律。
四、研究方法
本研究采用原始材料基础性质分析、设备实验、数据分析与处理等方法来探究混合芳香羧酸的多元固液相平衡规律。
1.原始材料基础性质分析：包括对芳香羧酸基本物理化学性质、质量检测指标以及其他相关特性参数的分析。
2.设备实验：实验过程需要借助于玻璃结晶器等实验设备。需要针对不同的物质对实验条件、参数等作出调整和改变。
3.数据分析与处理：需要实验数据采集、分析、计算和归纳总结，在实验研究的基础上获得混合芳香羧酸的固液相平衡数据，进一步确定芳香羧酸结晶分离的规律。
五、参考文献
1.BalandinA.A.,ShapovalovI.G.,KozlovskayaE.M.,andRychkovV.N.(2018).Solid-LiquidEquilibriaofCarboxylicAcidsinWater:PartII.TheSystemsofBenzoicAcidPlusAceticAcidandp-ToluicAcidPlusAceticAcid.JournalofChemicalThermodynamics,Vol.121,pp.123-129.
2.JiaW.,LiuW.,LiuW.,andZhangS.(2019).ExperimentalStudyontheSolubilityofBenzoicAcidandPhthalicAcidinHigh-TemperatureWater.JournalofThermalAnalysisandCalorimetry,Vol.136,pp.2161-2169.
3.LiuR.-Q,YuX.-T.,andSunQ.(2009).Solid-LiquidEquilibriaforBinaryMixturesofDiisopropylbenzeneandPhthalicAcidorTerephthalicAcid.JournalofChemicalandEngineeringData,Vol.54,pp.496-499.