氢气溶解度的启示.docx

氢气溶解度的启示在整理和分析工作液的气质联用分析数据时, 发现国内的蒽醌法固定床氢化、采用重芳烃和磷酸三辛酯做溶剂的工艺装置, 工作液中重芳烃的体积分数一般都控制在 % 以上, 这可能是为了改善萃取操作, 提高工作液与水的界面张力和分配系数, 降低萃余液中过氧化氢的质量浓度。但是, 这样做也可能牺牲了一部份氢化效率: 一是氢化效率过高会造成氢蒽醌析出,二是降低了氢气在工作液中的溶解度,进而可能影响氢化效率。虽然到目前为止,人们还没有明确,蒽醌的氢化过程溶解氢的影响,但是,从机理上讲要完成蒽醌的氢化, 必须要氢气、蒽醌和钯催化剂的活性位三者同时接触才行。要查阅氢气在蒽醌法所用溶剂的溶解度,几乎是不可能的。好在人们做了氢气在一些类似溶剂的溶解度,可供我们参考。表示气体在一种溶剂中的溶解度,可以用 Ostwald 参数。其含义是在达到溶解平衡时,单位体积溶剂中所含气体的体积,用 L 表示, L=V g /V l。我国无机化学的巨著——《无机化学丛书》第一卷, 给出了氢气的溶解度。浙江大学的老师在 1984 年进行合成氨尾气溶剂回收的研究论文中给出了氢气在一些溶剂中的 L 值。综合以上两表,可以推论: 1、氢气在同系物中的溶解度, 随着-CH 2 数目的增加( 即相对分子质量的增加)而增大,如 L 甲苯>L 苯,L 高碳醇>L 正丁醇>L 乙醇。 2、氢气在直链醇中的溶解度小于该醇所形成的酯, 但大于在***中的溶解度。 3、氢气在苯系物中的溶解度小于在酯和醇中的溶解度。也就是说工作液中芳烃溶解氢气的能力相对较差。 4、从另外的文献可知, 氢气在溶剂中的溶解度与压力成正比, 但是随着温度的升高,氢气的溶解度也是增加的。 5 、氢气在有机溶剂中的溶解度小于甲烷和一氧化碳的溶解度。需要注意的是本表的溶解度是以摩尔分数表示的。下表是工作液中其它溶剂的使用, 这里是否也考虑了氢气的溶解度? 简写 MCA DIBC TBU TOP 使用时的溶剂比(Ar/x) 50/50 40/60 70/30 75/25