二异丙醚和异丙醇共沸物的萃取剂筛选

陈松 蔡维仲 王克良 连明磊 杨建发

摘 要：本文选择乙二醇、环丁砜、环乙醇、二甲基亚砜、二甘醇、糠醛、苯甲醚和1，3-丙二醇这八种溶剂分别作为萃取剂分离二异丙醚和异丙醇共沸物的效果，通过拟二元汽液平衡相图分析，最终筛选出苯乙二醇、二甲基亚砜为最佳萃取剂。

关键词：二异丙醚；异丙醇；共沸

二异丙醚和异丙醇是重要的有机溶剂，在精细化工、医药等领域有着广泛的使用。常压下，二异丙醚和异丙醇易形成共沸物，共沸温度为66.2℃[ 1 ]，共沸组成为C6烯烃杂质、二异丙醚、异丙醇和水等[ 2 ]，因此很难用常规精馏方法分离。共沸体系的分离方法有特殊萃取精馏法、恒沸精馏法和膜分离法等；恒沸精馏溶剂用量大、生产能耗高，具有一定的局限性。朱登磊等[ 3 ]实验研究结果表明了萃取精馏作为分离近沸点混合物，共沸物及其他低相对挥发度混合物的技术，在化学工业中有很重要意义。萃取精馏不仅可连续有效地分离共沸物，而且装置相对简单，具有能耗低、污染小、处理量大等优点[ 4 ]，具有巨大的社会效益和较好的经济性。选择性能优良的萃取剂，优化萃取精馏效果，是萃取精馏的关键。

1 萃取剂比较

本文以二异丙醚和异丙醇共沸物为研究对象，通过绘制拟二元汽液平衡相图，筛选出合适的萃取剂。比较了乙二醇、环丁砜、环乙醇、二甲基亚砜、二甘醇、糠醛、苯甲醚和1，3-丙二醇这八种溶剂分别作为萃取剂分离二异丙醚和异丙醇共沸物的效果，考察了溶剂比S/F（萃取剂对共沸物原料的摩尔流量比）皆为1的条件下，二异丙醚和异丙醇共沸体系的汽液相平衡关系，见图1。

由圖1可以看出，可以看出加入萃取剂后，除了苯甲醚外，其它几种溶剂均能有效打破二异丙醚和异丙醇体系的共沸现象。加入乙二醇后，偏离平衡线程度是最大的，说明乙二醇作为萃取剂选择性最强，其次是二甲基亚砜，二甘醇与二甘醇的萃取能力基本相当。

几种萃取剂的分离能力为：乙二醇>二甲基亚砜>1，3-丙二醇（二甘醇与之能力相当）>环丁砜>环己醇>糠醛。综合考虑，优先选择乙二醇或二甲基亚砜作为二异丙醚和异丙醇共沸物的萃取剂。

2 结论

通过比较乙二醇、环丁砜、环乙醇、二甲基亚砜、二甘醇、糠醛、苯甲醚和1，3-丙二醇这八种溶剂分别作为萃取剂分离甲醇和苯共沸物的效果，最终确定乙二醇或二甲基亚砜作为二异丙醚和异丙醇共沸物的萃取剂性能最优良。

参考文献：

[1] 杨磊，张志刚，黄动昊，贾鹏，李文秀.萃取精馏分离二异丙醚-异丙醇共沸物的流程模拟[J].沈阳化工大学学报，2014，02：115-118.

[2] 张瑞华，滕文彬，杜桂强，宋世晶.异丙醇装置副产二异丙醚提纯新工艺研究[J].山东化工，2014，10：23-25.

[3] 朱登磊，谭超，任根宽.基于Aspenplus萃取精馏的概念设计及优化[J].计算机与应用化学，2010，06：791-795.

[4] 王孝科，田枚.離子液体萃取精馏分离苯——环己烷物系[J].石油化工，2008，37（9）：905-909.

基金项目：

贵州省教育厅教学内容与课程体系改革项目（GZSJG10977201604）；

贵州省科技厅联合基金项目（黔科合J字LKLS[2013]27号）；

贵州省普通高等学校煤系固体废弃物资源化技术创新团队（No：黔教合人才团队字[2014]46号）；

贵州省教育厅特色重点实验室项目（[2011]278）；

贵州省煤炭资源清洁高效利用科研实验平台（黔科平台[2011]4003号）。

作者简介：陈松（1993-），男，贵州长顺人，工学学士，主要从事化工传质与分离研究。