【摘 要】
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采用红外光谱、核磁共振、分子模拟等方法,探讨了溶剂-芳烃-非芳烃在三苯(苯、甲苯、二甲苯)抽提蒸馏过程中的分子相互作用,发现溶剂与烃类分子的相互作用能与其宏观选择性存在相关性.结果表明:非芳烃能够打破芳烃分子间的共轭体系,并与芳烃形成较强的色散力;环丁砜与芳烃之间相互作用更强,其诱导效应及空间位阻对共轭π键的破坏更显著.三者共存时,芳环的环面及C=C键振动更加剧烈.通过模拟纯环丁砜、苯、乙基环己烷(EC H)分子对的稳定形态和质心距离,并结合苯-环丁砜-EC H混合体系模型的几何优化,提出了在抽提蒸馏塔釜
【机 构】
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中国石化 石油化工科学研究院,北京 100083
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采用红外光谱、核磁共振、分子模拟等方法,探讨了溶剂-芳烃-非芳烃在三苯(苯、甲苯、二甲苯)抽提蒸馏过程中的分子相互作用,发现溶剂与烃类分子的相互作用能与其宏观选择性存在相关性.结果表明:非芳烃能够打破芳烃分子间的共轭体系,并与芳烃形成较强的色散力;环丁砜与芳烃之间相互作用更强,其诱导效应及空间位阻对共轭π键的破坏更显著.三者共存时,芳环的环面及C=C键振动更加剧烈.通过模拟纯环丁砜、苯、乙基环己烷(EC H)分子对的稳定形态和质心距离,并结合苯-环丁砜-EC H混合体系模型的几何优化,提出了在抽提蒸馏塔釜物料可能的微观形态.由于存在溶剂的“极性包围圈”,非芳烃很难靠近芳烃并与之形成较强的相互作用,进而可通过精馏实现二者的分离.建立了溶剂宏观选择性与溶剂-芳烃、溶剂-非芳烃相互作用能之差的定量关系(αECH-BZ=1.246ΔE-0.375),据此可为新溶剂初步筛选、复配或分子设计提供参考.
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