| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 引言 | 第12-35页 |
| 1.1 前言 | 第12页 |
| 1.2 乙酸主要性质及其用途 | 第12-14页 |
| 1.2.1 主要性质 | 第12-13页 |
| 1.2.2 用途 | 第13-14页 |
| 1.3 乙酸废水回收主要方法 | 第14-20页 |
| 1.3.1 精馏法 | 第14-16页 |
| 1.3.1.1 普通精馏法 | 第14页 |
| 1.3.1.2 萃取精馏法 | 第14-15页 |
| 1.3.1.3 共沸精馏法 | 第15-16页 |
| 1.3.1.4 催化精馏法 | 第16页 |
| 1.3.2 吸附法 | 第16页 |
| 1.3.3 膜分离法 | 第16-17页 |
| 1.3.3.1 渗透汽化法 | 第16-17页 |
| 1.3.3.2 电渗析法 | 第17页 |
| 1.3.4 液液萃取法 | 第17-18页 |
| 1.3.4.1 物理萃取法 | 第17-18页 |
| 1.3.4.2 化学萃取法 | 第18页 |
| 1.3.5 分离方法的选择 | 第18-19页 |
| 1.3.6 萃取-共沸精馏联合分离工艺 | 第19-20页 |
| 1.4 溶剂的选择 | 第20-24页 |
| 1.4.1 乙酸仲丁酯物理化学性质 | 第21页 |
| 1.4.2 与其它溶剂性能比较 | 第21-23页 |
| 1.4.3 乙酸仲丁酯及其同分异构体与水—乙酸的三元体系液液相平衡数据的比较 | 第23-24页 |
| 1.5 液液萃取相际传质过程研究 | 第24-32页 |
| 1.5.1 相际传质模型 | 第24-27页 |
| 1.5.1.1 双膜模型 | 第24-25页 |
| 1.5.1.2 穿透模型 | 第25-26页 |
| 1.5.1.3 界面湍流传质模型 | 第26-27页 |
| 1.5.2 传质引起的界面不稳定性研究 | 第27-31页 |
| 1.5.2.1 界面不稳定原因 | 第27-29页 |
| 1.5.2.2 界面线性稳定性分析 | 第29-30页 |
| 1.5.2.3 实验观测 | 第30页 |
| 1.5.2.4 数值计算 | 第30-31页 |
| 1.5.3 相际传质实验 | 第31-32页 |
| 1.5.3.1 湿壁塔 | 第31页 |
| 1.5.3.2 层流状射流 | 第31页 |
| 1.5.3.3 搅拌池 | 第31-32页 |
| 1.5.3.4 单液滴法 | 第32页 |
| 1.6 非均相共沸精馏模拟研究现状 | 第32-33页 |
| 1.7 研究内容 | 第33-35页 |
| 1.7.1 相关基础研究 | 第33-34页 |
| 1.7.2 萃取工艺研究 | 第34页 |
| 1.7.3 液液萃取-共沸精馏过程模拟 | 第34-35页 |
| 第二章 乙酸仲丁酯自催化反应研究 | 第35-50页 |
| 2.1 实验部分 | 第35-37页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第35-36页 |
| 2.1.2 实验试剂提纯 | 第36页 |
| 2.1.3 实验仪器 | 第36-37页 |
| 2.2 测试分析方法 | 第37-38页 |
| 2.2.1 气相色谱分析法 | 第37-38页 |
| 2.2.1.1 色谱测试条件 | 第37页 |
| 2.2.1.2 定性分析 | 第37-38页 |
| 2.2.1.3 定量分析 | 第38页 |
| 2.2.2 中和滴定法 | 第38页 |
| 2.2.3 水分分析 | 第38页 |
| 2.3 实验装置与操作步骤 | 第38-39页 |
| 2.4 反应机理及动力学模型 | 第39-42页 |
| 2.4.1 高水酯比 | 第40-41页 |
| 2.4.2 低水酯比 | 第41-42页 |
| 2.5 动力学参数估算方法 | 第42-44页 |
| 2.5.1 算法介绍 | 第42-43页 |
| 2.5.2 目标函数的确定 | 第43页 |
| 2.5.3 目标函数的求解过程 | 第43-44页 |
| 2.6 实验结果与讨论 | 第44-48页 |
| 2.6.1 催化剂(乙酸)浓度的影响 | 第44-45页 |
| 2.6.2 水酯比的影响 | 第45-46页 |
| 2.6.3 温度的影响 | 第46-48页 |
| 2.7 模型验证 | 第48-49页 |
| 2.8 小结 | 第49-50页 |
| 第三章 乙酸仲丁酯萃取乙酸废水液液相平衡研究 | 第50-65页 |
| 3.1 概述 | 第50-52页 |
| 3.1.1 液液相平衡热力学模型 | 第50-51页 |
| 3.1.2 NRTL方程 | 第51页 |
| 3.1.3 UNIQUAC方程 | 第51-52页 |
| 3.2 液液相平衡数据的测定 | 第52-56页 |
| 3.2.1 主要实验试剂与仪器 | 第52页 |
| 3.2.1.1 实验试剂 | 第52页 |
| 3.2.1.2 实验仪器 | 第52页 |
| 3.2.2 液液相平衡实验装置、流程及实验方法 | 第52-53页 |
| 3.2.3 水-仲丁醇-乙酸仲丁酯三元液液相平衡数据 | 第53-54页 |
| 3.2.4 水-仲丁醇-乙酸仲丁酯-乙酸四元液液相平衡 | 第54-56页 |
| 3.3 液液相平衡数据的关联 | 第56-63页 |
| 3.3.1 NRTL与UNIQUAC方程关联方法 | 第56页 |
| 3.3.2 水-仲丁醇-乙酸仲丁酯液液相平衡的关联 | 第56-60页 |
| 3.3.2.1 NRTL模型关联结果 | 第56-58页 |
| 3.3.2.2 UNIQUAC模型关联结果 | 第58-60页 |
| 3.3.3 水-仲丁醇-乙酸仲丁酯-乙酸反应体系液液相平衡的关联 | 第60-63页 |
| 3.3.3.1 NRTL模型关联结果 | 第60-62页 |
| 3.3.3.2 UNIQUAC模型关联结果 | 第62-63页 |
| 3.4 小结 | 第63-65页 |
| 第四章 乙酸仲丁酯回收乙酸废水汽液相平衡研究 | 第65-81页 |
| 4.1 概述 | 第65页 |
| 4.2 汽液相平衡模型 | 第65-69页 |
| 4.2.1 带反应汽液平衡的热力学模型 | 第65-66页 |
| 4.2.2 缔合体系热力学模型 | 第66-69页 |
| 4.2.3 汽液相平衡数据关联的模型与算法 | 第69页 |
| 4.3 汽液相平衡数据的测定与关联 | 第69-79页 |
| 4.3.1 主要实验试剂及仪器 | 第69-70页 |
| 4.3.1.1 实验试剂 | 第69页 |
| 4.3.1.2 实验仪器 | 第69-70页 |
| 4.3.2 汽液相平衡测定的实验方法、装置及流程 | 第70-72页 |
| 4.3.2.1 温度校正 | 第71页 |
| 4.3.2.2 乙酸仲丁酯饱和蒸气压的测定 | 第71-72页 |
| 4.3.3 二元体系汽液相平衡数据的测定与关联 | 第72-78页 |
| 4.3.3.1 乙酸-乙酸仲丁酯汽液相平衡数据的测定与关联 | 第73-75页 |
| 4.3.3.2 仲丁醇-乙酸仲丁酯汽液相平衡数据与关联 | 第75-77页 |
| 4.3.3.3 热力学一致性检验 | 第77-78页 |
| 4.3.4 水-仲丁醇-乙酸仲丁酯-乙酸四元体系汽液相平衡数据的测定与关联 | 第78-79页 |
| 4.3.4.1 水-仲丁醇-乙酸仲丁酯-乙酸四元体系汽液相平衡数据的测定 | 第78-79页 |
| 4.3.4.2 水-仲丁醇-乙酸仲丁酯-乙酸四元体系汽液相平衡数据的关联 | 第79页 |
| 4.4 小结 | 第79-81页 |
| 第五章 液液萃取相际传质过程界面不稳定性研究 | 第81-99页 |
| 5.1 概述 | 第81页 |
| 5.2 不稳定性一般准则 | 第81-82页 |
| 5.3 实验试剂、仪器 | 第82页 |
| 5.4 实验装置及方法 | 第82-83页 |
| 5.5 实验结果与讨论 | 第83-87页 |
| 5.5.1 乙酸从水液滴向乙酸仲丁酯相传递时的界面扰动情况 | 第83-86页 |
| 5.5.2 乙酸从乙酸仲丁酯相向水液滴传递时的界面扰动情况 | 第86-87页 |
| 5.6 乙酸-水-乙酸仲丁酯体系传质过程MARANGONI效应的数值模拟 | 第87-90页 |
| 5.6.1 模型建立 | 第87页 |
| 5.6.2 模型方程 | 第87-88页 |
| 5.6.3 温度差对Marangoni效应影响的数值模拟结果 | 第88-90页 |
| 5.7 单液滴溶质运动过程MARANGONI效应的数值模拟 | 第90-98页 |
| 5.7.1 基本假设 | 第90页 |
| 5.7.2 Marangoni效应数学模型 | 第90-91页 |
| 5.7.2.1 水平集方程 | 第90-91页 |
| 5.7.2.2 液液两相的控制方程 | 第91页 |
| 5.7.3 计算域、初始条件和边界条件 | 第91-92页 |
| 5.7.3.1 计算域 | 第91页 |
| 5.7.3.2 初始条件 | 第91-92页 |
| 5.7.3.3 边界条件 | 第92页 |
| 5.7.4 计算步骤 | 第92页 |
| 5.7.5 模拟结果及讨论 | 第92-98页 |
| 5.7.5.1 纯乙酸仲丁酯中不同乙酸浓度的液滴运动时Marangoni效应 | 第92-94页 |
| 5.7.5.2 40%乙酸液滴在乙酸仲丁酯中运动时Marangoni效应的模拟 | 第94-95页 |
| 5.7.5.3 乙酸仲丁酯液滴在不同浓度的乙酸溶液中运动时Marangoni效应的模拟 | 第95-96页 |
| 5.7.5.4 乙酸仲丁酯液滴在同一浓度乙酸水溶液中运动时Marangoni效应的模拟 | 第96-97页 |
| 5.7.5.5 乙酸水液滴在乙酸仲丁酯中运动时Marangoni效应的3D模拟 | 第97页 |
| 5.7.5.6 乙酸仲丁酯液滴在乙酸溶液中运动时Marangoni效应的3D模拟 | 第97-98页 |
| 5.8 小结 | 第98-99页 |
| 第六章 液液萃取传质系数的测定 | 第99-109页 |
| 6.1 传质模型 | 第99-101页 |
| 6.1.1 总传质系数 | 第99-100页 |
| 6.1.2 双膜模型 | 第100-101页 |
| 6.2 乙酸仲丁酯萃取乙酸废水传质系数的测定 | 第101-108页 |
| 6.2.1 实验试剂及仪器 | 第101页 |
| 6.2.2 实验装置及步骤 | 第101-102页 |
| 6.2.2.1 实验装置 | 第101-102页 |
| 6.2.2.2 实验步骤 | 第102页 |
| 6.2.3 实验结果及讨论 | 第102-108页 |
| 6.2.3.1 液滴直径对传质系数的影响 | 第102-104页 |
| 6.2.3.2 连续相乙酸浓度对传质系数的影响 | 第104-106页 |
| 6.2.3.3 温度对传质系数的影响 | 第106页 |
| 6.2.3.4 双膜传质模型计算结果与实验结果比较 | 第106-108页 |
| 6.3 小结 | 第108-109页 |
| 第七章 乙酸仲丁酯液液萃取乙酸废水工艺研究 | 第109-119页 |
| 7.1 萃取分离方案的确定 | 第109-111页 |
| 7.1.1 萃取塔设备的选择 | 第109页 |
| 7.1.2 填料的选择 | 第109-110页 |
| 7.1.3 连续相与分散相的确定 | 第110-111页 |
| 7.2 实验部分 | 第111-112页 |
| 7.2.1 实验试剂及仪器 | 第111页 |
| 7.2.2 实验装置及步骤 | 第111-112页 |
| 7.3 实验结果及讨论 | 第112-118页 |
| 7.3.1 萃取相、萃余相中乙酸浓度随时间的变化 | 第112-114页 |
| 7.3.2 进料流速对萃取效果的影响 | 第114-115页 |
| 7.3.3 进料乙酸浓度对萃取效果的影响 | 第115-116页 |
| 7.3.4 相比对萃取效果的影响 | 第116-117页 |
| 7.3.5 温度对萃取效果的影响 | 第117-118页 |
| 7.4 小结 | 第118-119页 |
| 第八章 液液萃取-共沸精馏过程模拟 | 第119-134页 |
| 8.1 液液萃取-共沸精馏流程介绍 | 第119页 |
| 8.2 共沸精馏数学模型 | 第119-126页 |
| 8.2.1 平衡级模型与非平衡级模型 | 第120-121页 |
| 8.2.1.1 平衡级模型 | 第120-121页 |
| 8.2.1.2 非平衡级模型 | 第121页 |
| 8.2.2 三相非平衡级模型 | 第121-126页 |
| 8.3 模拟结果 | 第126-133页 |
| 8.3.1 液液萃取塔模拟结果 | 第126-127页 |
| 8.3.1.1 萃取塔理论板数对萃取结果的影响 | 第126-127页 |
| 8.3.1.2 萃取剂用量对萃取结果的影响 | 第127页 |
| 8.3.2 共沸精馏塔模拟结果 | 第127-130页 |
| 8.3.2.1 理论板数对共沸精馏塔分离性能的影响 | 第127-128页 |
| 8.3.2.2 H-HAC进料位置对共沸精馏塔分离性能的影响 | 第128-129页 |
| 8.3.2.3 T1-D进料位置对共沸精馏塔分离性能的影响 | 第129-130页 |
| 8.3.2.4 共沸剂循环用量对共沸精馏塔分离性能的影响 | 第130页 |
| 8.3.3 液液萃取-共沸精馏联合操作模拟 | 第130-132页 |
| 8.3.4 共沸精馏与液液萃取-共沸精馏联合操作能耗比较 | 第132-133页 |
| 8.4 小结 | 第133-134页 |
| 结论 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-142页 |
| 附录 | 第142-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第145页 |
