超临界二氧化碳中乙二醇单醚溶解度研究与理论关联

"该研究探讨了乙二醇单醚（包括乙二醇单甲醚和乙二醇单丁醚）在超临界二氧化碳中的溶解度，通过静态法在不同温度和压力下进行实验测定，并利用Bartle和Chrastil两种半经验公式进行计算和关联分析。实验结果显示溶解度的理论值与实验值之间存在良好的一致性，平均相对偏差在8.88%到16.72%和6.00%到7.84%之间。此外，根据Kumar and Johnston理论，基于溶解度数据计算了这两种物质在超临界CO2条件下的偏摩尔体积V2。" 本文是自然科学领域的一篇论文，主要研究了乙二醇单醚在超临界二氧化碳中的溶解特性。超临界二氧化碳是一种重要的溶剂，由于其独特的物理性质，常被用于化学反应、分离过程以及材料制备等领域。乙二醇单醚则是一类常见的有机溶剂，它们在化学工业中有广泛应用。 研究中，作者采用了静态法来测定溶解度，这种方法通常涉及在恒定温度和压力下，将一定量的溶质加入到一定体积的超临界流体中，直到达到平衡，然后通过测量溶质浓度来确定溶解度。实验涵盖了313K至363K的温度范围和8.2MPa至18.3MPa的压力区间，这些条件模拟了各种可能的操作环境。 在数据分析方面，Bartle和Chrastil的半经验公式被用来预测和关联溶解度。这两种模型是化学工程中常用的方法，它们结合了理论计算和实验数据，可以为实际操作提供方便的估算工具。结果显示，理论预测值与实验观测值的平均相对偏差较小，表明这些模型在描述乙二醇单醚在超临界二氧化碳中的溶解行为时具有较高的准确性。 此外，研究还利用Kumar and Johnston理论来计算偏摩尔体积V2。偏摩尔体积是化学热力学的一个重要参数，它反映了物质在混合物中每增加一个摩尔单位时体积的变化。在超临界状态下，了解这一参数对于理解溶质如何在溶剂中分布、反应动力学以及相行为等方面至关重要。 这篇论文为乙二醇单醚在超临界二氧化碳中的溶解度提供了详实的数据和理论关联，这些发现对于优化相关工艺过程、设计更有效的分离技术以及理解溶剂-溶质相互作用等有重要价值。同时，这也为其他有机化合物在超临界流体中的溶解性研究提供了参考方法和理论基础。