醋酸-水-醋酸丁酯体系气液平衡数据的测定与模型关联分析

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"醋酸-水-醋酸丁酯体系等压气液平衡数据的测定与关联 (2012年)" 这篇论文详细探讨了醋酸、水和醋酸丁酯在101.33 kPa下的等压气液平衡数据的测量与关联。研究者采用了改进的Rose釜技术来收集这些数据,该技术是一种常用于化学工程中测定气液平衡的实验装置。实验结果揭示了醋酸在体系中的强缔合效应,这导致系统的行为严重偏离理想状态。 论文中提到的活度系数和逸度系数是评估物质在混合物中行为的重要参数。活度系数反映了真实气体或液体混合物中单个组分的有效化学势与其理想状态的化学势之比,而逸度系数则表示在一定条件下,实际气体的逸度与理想气体的逸度之比。醋酸的强缔合效应使得这些系数显著不同于1,表明醋酸分子之间的相互作用比理想情况下的作用要强。 为了纠正气相和液相的非理想行为,研究人员应用了不同的模型。化学理论模型被用来处理气相的非理想性,而Hayden-O'Connell模型作为进一步的校正工具。在液相方面,非理想性通过NRTL(Non-Random Two-Liquid)模型和UNIQUAC(Universal Quasi-Chemical)模型进行校正。这两种模型都是处理多组分系统中液体相平衡的常用方法,能够考虑分子间的相互作用。 NRTL和UNIQUAC模型被用来关联醋酸-水和醋酸-醋酸丁酯两组分体系的气液平衡数据,从而获得这些模型的参数,并计算出温度偏差和气相组成偏差。这些模型参数对于理解系统行为和预测其他条件下的平衡状态至关重要。 此外,论文还利用二元NRTL模型的参数来预测三元体系(醋酸-水-醋酸丁酯)的气液平衡数据。这种预测方法基于已知的二元相互作用参数,可以扩展到更复杂的系统中。计算结果与实验值的良好吻合,验证了所选模型的适用性和准确性。 这篇论文通过实验和理论模型相结合的方法,深入研究了醋酸、水和醋酸丁酯体系的等压气液平衡,为理解和预测此类系统的热力学性质提供了有价值的数据和模型。这对于化学工程、石油化工以及环境科学等领域中涉及此类物质的工艺设计和过程控制具有重要意义。