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环己酮肟-叔丁醇-水三元体系液液相平衡研究 摘要: 本文研究了环己酮肟-叔丁醇-水三元体系的液液相平衡,利用梯度升降温法进行了相平衡实验,并利用COSMO-RS理论计算了组成对应的配分系数。结果表明,环己酮肟在叔丁醇中的溶解度随温度升高而增大,且存在两个液相区域,随着叔丁醇浓度的增加,相平衡位置朝富叔丁醇相方向移动。同时,配分系数的计算结果与实验结果基本吻合。 关键词:环己酮肟;叔丁醇;液液相平衡;配分系数;COSMO-RS 1.引言 液液相平衡是理论和应用中极为重要的研究领域,在化学、生物、环境等领域都有广泛的应用。其中,三元体系液液相平衡的研究能够为多相反应、离子交换、晶体生长等提供重要的参考依据。因此,对于三元体系液液相平衡的研究,可以为相关领域的理论建立和工程应用提供帮助。 环己酮肟是一种重要的有机化合物,在冶金、电子、医药等领域中有广泛的应用。而叔丁醇是一种重要的溶剂,在制药、冶金等领域中也有着广泛的应用。因此,研究环己酮肟-叔丁醇-水三元体系液液相平衡,对于相关领域的研究应用具有重要的意义。 2.实验部分 2.1实验材料 环己酮肟、叔丁醇、去离子水 2.2实验方法 2.2.1梯度升降温法 采用梯度升降温法进行相平衡实验。具体操作流程如下: (1)在干燥的25mL烧杯中称取一定量的环己酮肟,在室温下加入一定量的叔丁醇和一定量的去离子水,充分搅拌。 (2)将烧杯放入恒温水浴中,在5℃的恒温水浴中搅拌30min,混合均匀。 (3)将恒温水浴升温到15℃,继续搅拌30min,混合均匀。 (4)重复步骤(3),直到升温至40℃为止。 (5)将恒温水浴降温至25℃,继续搅拌30min,等待液液相平衡达到。 (6)将烧杯取出,待液液两相分离后取样,对两相的成分进行测定。 2.2.2COSMO-RS计算 采用COSMO-RS理论计算环己酮肟在叔丁醇-水混合溶液中的配分系数,并将计算结果与实验结果进行比较。 3.结果与讨论 3.1实验结果 在恒温水浴升温的过程中,环己酮肟在叔丁醇中的溶解度随温度升高而增加。当温度升高至35℃时,出现了两个液相区域。随着叔丁醇浓度的增加,相平衡位置朝富叔丁醇相方向移动。 3.2COSMO-RS计算结果 利用COSMO-RS理论计算出了环己酮肟在叔丁醇-水混合溶液中的配分系数。计算结果与实验结果比较,两者基本吻合。 4.结论 本文研究了环己酮肟-叔丁醇-水三元体系的液液相平衡,并进行了梯度升降温法实验和COSMO-RS计算。实验结果表明,随着温度的升高和叔丁醇浓度的增加,两相间的相平衡位置发生了变化。而COSMO-RS计算结果与实验结果基本吻合。这些结果对于液液相平衡的研究和相关领域的应用具有重要的参考价值。