乙酸乙酯和乙醇共沸体系的萃取剂筛选

2017-10-21李钢徐立飞王克良连明磊杨建发

科技风 2017年8期

李钢徐立飞王克良连明磊杨建发

摘要：本文选择环己醇、丁酸丙酯、1，3-丙二醇、苯甲酸甲酯和二甲基亚砜这五种溶剂分别作为萃取剂分离乙酸乙酯和乙醇共沸物的效果，通过拟二元汽液平衡相图分析，1，3-丙二醇是作为乙酸乙酯和乙醇共沸物的最佳萃取剂。

关键词：乙酸乙酯；乙醇；萃取剂

乙酸乙酯（EA），在工业生产主要作为溶剂，用于涂料、油漆、人造革等产品中[ 1 ]，也作为调香剂组分成为水果香精和奶油等香料的主要原料[ 2 ] 。乙醇应用广泛，不仅在工业生产中，而且在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农生产中都有广泛用途。乙酸乙酯和乙醇在常压下形成共沸体系，恒沸组成乙醇31.83wt%、乙酸乙酯68.17wt%，共沸点温度为71.8℃[ 3 ]。普通精馏方法难以对其进行有效的分离。萃取精馏是分离共沸体系的有效方法之一[ 4 ]。于洋[ 5 ]等人采用萃取精馏分离共沸体系甲醇-乙腈得到甲醇质量分数为95.76%。王孝科[ 6 ]等人采用离子液体萃取精馏分离乙醇-环己烷共沸物得到纯度大于99.8%的环己烷，得到乙醇的回收率达99.9%。

1 萃取剂比较

本文以乙酸乙酯和乙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。比较了环己醇、丁酸丙酯、1，3-丙二醇、苯甲酸甲酯和二甲基亚砜这五种常用溶剂分别作为萃取剂分离乙酸乙酯和乙醇共沸物的效果，考察了溶剂比（萃取剂对共沸物原料的摩尔流量比）皆为1的条件下，乙酸乙酯和乙醇共沸体系的汽液相平衡关系，见图1。

由图1可以看出，可以看出加入萃取剂后，环己醇作为萃取剂性能欠佳，无法打破乙酸乙酯和乙醇的共沸现象，其它几种溶剂均能有效打破乙酸乙酯和乙醇体系的共沸现象。其中，1，3-丙二醇作为乙酸乙酯和乙醇共沸物的萃取剂，性能最佳，偏离平衡线程度是最大的，说明乙酸乙酯和乙醇共沸物作为萃取剂选择性最强，其次是丁酸丙酯。

几种萃取剂的性能优良顺序依次为：1，3-丙二醇>丁酸丙酯>苯甲酸甲酯>苯甲酸甲酯>环己醇。综合考虑， 1，3-丙二醇是作为乙酸乙酯和乙醇共沸物的最佳萃取剂。

2 结论

通过比较环己醇、丁酸丙酯、1，3-丙二醇、苯甲酸甲酯和二甲基亚砜这五种常用溶剂分别作为萃取剂分离乙酸乙酯和乙醇共沸物的效果，最终确定1，3-丙二醇是作为乙酸乙酯和乙醇共沸物的最佳萃取剂。

参考文献：

[1] 余国琮，袁希钢.我国蒸馏技术的现状与发展[J].现代化工，1996.

[2] 林妙玲，刘大槐.纯天然水果香精调配研究进展[J].中国食品添加剂，2013.

[3] 张剑锋，袁旭宏，黄海明，陈红，叶余原，尤玉静，熊双喜.乙醇-乙酸乙酯体系的间歇萃取精馏研究[J].当代化工，2014，7：146-1148.

[4] 曹海龙.乙酸乙酯-异丙醇共沸物分离方法研究[D].天津大学，2009.

[5] 于洋，白鹏，庄琼红.萃取精馏分离甲醇-乙腈的研究[J].化學工程，2011，06：36-39.

[6] 王孝科，田敉.离子液体萃取精馏分离乙醇-环己烷共沸物[J].过程工程学报，2009，02：269-273.

基金项目：

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