224三甲基13戊二醇萃取卤水中硼酸传质性能的研究.pdf

DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofChemicalEngineeringTHETHETHETHEMASSMASSMASSMASSTRANSFERTRANSFERTRANSFERTRANSFERPERFORMANCEPERFORMANCEPERFORMANCEPERFORMANCEOFOFOFOFEXTRACTINGEXTRACTINGEXTRACTINGEXTRACTINGBORICBORICBORICBORICACIDACIDACIDACIDBYBYBYBY2,2,4-TRIMETHYL-1,3-PENTANEDIOL2,2,4-TRIMETHYL-1,3-PENTANEDIOL2,2,4-TRIMETHYL-1,3-PENTANEDIOL2,2,4-TRIMETHYL-1,3-PENTANEDIOLbyLiXueSupervisor:,选择水溶性低的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇为络合剂,二甲苯为稀释剂,对萃取卤水中低含量硼酸的传质过程进行了研究。回归了硼酸的传质动力学方程,建立了传质系数模型。考察了络合剂2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇,在不同稀释剂(甲苯,二甲苯,液体石蜡)下的分相时间,萃取率及萃取剂水相损失率的的影响。结果表明,在相同的萃取条件下,二甲苯和甲苯的分相速率较石蜡快,且萃取率也比石蜡高5%,但是二甲苯的水溶损失率比甲苯要低2%左右,综合考虑选择二甲苯作稀释剂,与络合剂2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇组合成萃取剂进行萃取硼酸传质性能的研究实验。应用单液滴上升法研究了2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇/二甲苯体系萃取卤水中低浓度硼酸的动力学性质。对两相接触面积(比界面积),萃取剂浓度,硼酸浓度,温度等影响因素进行了探讨。结果显示,当水相pH=1,温度为45oC时,硼酸的萃取速率随着水相中硼酸浓度、有机相中2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇的浓度以及两相界面积的增大而增大。通过考察不同温度对萃取速率的影响,计算出反应活化能,确定了萃取反应控制机制为扩散控制。并回归了萃取反应的动力学方程,%,与实际值符合良好。以双膜传质模型为基础,对2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇/二甲苯体系萃取卤水中硼酸的传质过程进行了研究。在滴内及滴外传质系数关联式中引入修正参数,利用实验结果进行拟合,建立传质系数模型,%。通过比较滴内传质阻力与滴外传质阻力,判断出滴内传质阻力是影响传质过程的主要因素。在实际工业生产中,可以通过增加搅拌促使液体分散,增大接触面积,增强传质。关键词:络合萃取,硼酸,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇,二甲苯,萃取动力学,传质系数2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇萃取卤水中硼酸传质性能研究II河北工业大学硕士学位论文IIIAAAABSTRACTBSTRACTBSTRACTBSTRACTTheextractionprocessoftheboricacidfromthebrineofsaltlakewasstudiedby2,2,4-trimethyl-1,3-,extractionefficiencyandextractantlossrateofdifferentdiluents(toluene,xylene,whiteoil)plexagent2,2,4-trimethyl-1,3-,,theconcentrationofextractant,theconcentrationofboricacidandtemperaturewasstudiedbyrising-droptechniqueintheconditionof2,2,4-trimethyl-1,3-pl