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在制药工业中,N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)常作为溶剂应用于合成头孢类药物中,如头孢氨苄、头孢哌酮酸、头孢呋辛以及头孢克洛等,因此在医药废水中会存在含量较高的DMAC,如果将其直接排放不仅会对人体和环境造成一定程度的伤害,还对资源造成了极大地浪费,所以寻找一种合适的工艺对废水进行及时的处理就显得至关重要。由经验可知,萃取工艺可完美地实现对废水进行加工处理以及对资源进行回收利用的目的。而且选择溶剂萃取还可以低耗、高效的将DMAC从废水中萃取出来并加以重复利用,这样一来可以大大的节约生产成本。
本论文的目的在于寻找绿色、高效的离子液体为萃取剂将DMAC从其水溶液中萃取出来。根据萃取剂的选取原则和萃取目的,本实验所选取的离子液体必须具有疏水性、粘度适中且与DMAC可完全互溶的性质。经查阅文献可知,离子液体的疏水性取决于其阴离子的性质,进一步研究可知,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[Bmim][PF6]、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 [Hmim][PF6]以及 1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 [Omim][PF6] 这三种咪唑类离子液体的阴离子不仅具有疏水性,它们的粘度较为合适,最主要的是与DMAC的互溶性也很好,因此在实验中选择这三种离子液体为萃取剂。
论文首先采用片段活度系数类导体屏蔽模型(COSMO-SAC模型)预测三种离子液体的萃取性能,结果表明萃取方案具有可行性;紧接着在25℃和35℃下分别测定了 DMAC+水+[Bmim][PF6]、DMAC+水+[Hmim][PF6]以及 DMAC+水+[Omim][PF6]三个三元体系的液-液相平衡数据,结果发现温度的变化对各个体系的相行为影响不大,而离子液体中阳离子的烷基链链长却对萃取效率起到积极的作用,链长越长萃取效率越高。之后使用非随机局部双液体模型(NRTL 模型)对各个体系的液-液相平衡数据进行关联。为了验证实验数据和二元交互参数的可靠性,又通过Gibbs切平面稳定性测试对体系中的实验联结线以及二元子体系的一致性进行了平衡校验。结果表明实验中所达到的相平衡的确是稳态平衡,所以实验数据的可靠性很高;而由拟合计算得到的二元交互参数所重现出的体系相行为也与实际体系的相行为完全一致,所以模型参数可信度同样很高。
本论文的目的在于寻找绿色、高效的离子液体为萃取剂将DMAC从其水溶液中萃取出来。根据萃取剂的选取原则和萃取目的,本实验所选取的离子液体必须具有疏水性、粘度适中且与DMAC可完全互溶的性质。经查阅文献可知,离子液体的疏水性取决于其阴离子的性质,进一步研究可知,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[Bmim][PF6]、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 [Hmim][PF6]以及 1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 [Omim][PF6] 这三种咪唑类离子液体的阴离子不仅具有疏水性,它们的粘度较为合适,最主要的是与DMAC的互溶性也很好,因此在实验中选择这三种离子液体为萃取剂。
论文首先采用片段活度系数类导体屏蔽模型(COSMO-SAC模型)预测三种离子液体的萃取性能,结果表明萃取方案具有可行性;紧接着在25℃和35℃下分别测定了 DMAC+水+[Bmim][PF6]、DMAC+水+[Hmim][PF6]以及 DMAC+水+[Omim][PF6]三个三元体系的液-液相平衡数据,结果发现温度的变化对各个体系的相行为影响不大,而离子液体中阳离子的烷基链链长却对萃取效率起到积极的作用,链长越长萃取效率越高。之后使用非随机局部双液体模型(NRTL 模型)对各个体系的液-液相平衡数据进行关联。为了验证实验数据和二元交互参数的可靠性,又通过Gibbs切平面稳定性测试对体系中的实验联结线以及二元子体系的一致性进行了平衡校验。结果表明实验中所达到的相平衡的确是稳态平衡,所以实验数据的可靠性很高;而由拟合计算得到的二元交互参数所重现出的体系相行为也与实际体系的相行为完全一致,所以模型参数可信度同样很高。