钕铁硼二次废料溶析结晶法制备硫酸亚铁

针对钕铁硼二次废料回收铁元素时存在操作复杂、能耗高等问题,以硫酸亚铁溶液模拟废料酸浸还原液,采用溶析结晶法回收溶液中的硫酸亚铁。通过实验分别测定硫酸亚铁在纯水和乙醇-水溶液两种体系中的溶解度,并以Apelblat方程对数据进行拟合,确定了实验的可行性。选用乙醇为溶析剂,考察了乙醇用量、硫酸亚铁初始浓度、温度、搅拌速度、乙醇加入方式及陈化时间等对结晶率的影响。在乙醇与硫酸亚铁溶液体积比为1∶1、硫酸亚铁初始浓度200 g/L、温度283.15 K、添加约溶质质量1%的晶种、连续加入乙醇的速度为10 mL/min、搅拌速度150 r/min和陈化时间60 min时,结晶率达95.28%。采用该法回收真实二次废料还原液中的硫酸亚铁,并利用ICP-AES、XRD、TGA和SEM对产物进行表征,结果表明,采用溶析结晶法制备的硫酸亚铁产品纯度高,杂质含量低。

过氧丁二酸在乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙腈和丙酸乙酯中的溶解度测定及关联

采用综合热分析-质谱联用系统对过氧丁二酸的DSC,TG,DTG曲线进行测定,通过过氧丁二酸的DSC放热曲线得到熔化温度及熔化焓;结合ε-己内酯的工艺生产条件,使用静态法在0~50℃下测定了过氧丁二酸在乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙腈和丙酸乙酯4种溶剂中的固液平衡数据;采用λh,NRTL,Apelblat模型分别对过氧丁二酸在4种溶剂中的溶解度(n(溶质)∶n(溶剂))进行模拟,并将实验数据与模拟数据进行关联及工业化设计。实验结果表明,过氧丁二酸在80℃下不会分解;在4种溶剂中的溶解度差别较大,在丙酸乙酯和乙酸乙酯溶剂中溶解度较高;采用λh,NRTL,Apelblat模型得到实验值与模拟值的最大平均相对误差分别为3.36%,2.67%,2.88%,数据一致性良好、模型可靠,3种模型均可用于过氧丁二酸溶解度的测定。

沙芬酰胺在不同溶剂中的溶解度测定及热力学关联研究

溶解度数据是设计和优化结晶过程的重要依据。沙芬酰胺(SAF)是一种新型的单胺氧化酶(MAO-B)抑制剂,在临床上主要用于治疗帕金森病。利用重量法测定了沙芬酰胺在6种纯溶剂(包括甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙腈和乙酸乙酯)中的溶解度,测定温度范围为293.15~328.15K,测试压力为常压。沙芬酰胺在6种溶剂中的摩尔溶解度均随温度的升高而增大。在一定温度下,溶解度的由大到小依次为丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、异丙醇、乙腈。用修正的Apelblat方程模型对摩尔溶解度和温度进行数学关联。结果表明:Apelblat方程与沙芬酰胺的摩尔溶解度具有较好的相关性。

对苯二甲酸在醋酸水溶液中的固液相平衡研究

在自制高温高压固液平衡装置中对苯二甲酸(TA)在醋酸水溶液中达到了固液相平衡,用一个特殊的取样装置取出饱和液相样品并冷却至常温。加入内标物异丙苯于样品中,采用液相色谱法定量了样品中的TA浓度。利用此法测定了1.4 MPa下423.15—493.15 K对TA在质量分数为60%、70%、80%、90%和100%的醋酸水溶液中的溶解度数据。用Apelb lat方程对所测数据进行关联,得到了相应的模型参数。用该模型对本体系进行了计算,计算值与实验值的平均偏差较小,结果令人满意。

三乙醇铝溶解度的测定及关联

采用激光辅助的合成法测定了一定温度范围内(从297.30 K到340.36 K)三乙醇铝在有机溶剂(乙醇、氯仿、环己烷、甲苯、对二甲苯)中的溶解度数据。结果显示三乙醇铝在有机溶剂中的溶解度随温度升高而增加,且其在甲苯、二甲苯、环己烷中的溶解度远高于在乙醇、氯仿中的溶解度。溶解度的实验数据通过Apelblat方程进行了关联计算,结果显示实验数据与计算数据之间的相对偏差均小于0.01,平均相对偏差均小于0.005,表明Apelblat方程在该研究的温度和溶解度范围内是适用的。

对苯二甲酸和对羧基苯甲醛在醋酸水溶液中的溶解度

采用平衡法,在0～100%、40%～100%(质量)醋酸的水溶液中和420～505K温度下,分别测定了对苯二甲酸和对羧基苯甲醛的溶解度。在实验温度范围内,当醋酸浓度由70%增加到100%时,对苯二甲酸的溶解度逐渐降低。当温度高于470K时,对苯二甲酸的溶解性随温度升高而急速上升,其中在70%醋酸条件下,对苯二甲酸的溶解度对温度变化最敏感。在水中对苯二甲酸呈现出与醋酸的水溶液不同的溶解特性,温度低于470K时,对苯二甲酸溶解度小于含醋酸的水溶液溶解度,温度高于470K时,对苯二甲酸溶解度随温度升高而显著提高。当醋酸浓度由40%增加到100%时,对羧基苯甲醛的溶解度逐渐增加,对羧基苯甲醛的溶解度对温度变化不敏感。最后,用修正的Apelblat方程对对苯二甲酸和对羧基苯甲醛在醋酸水溶液中所有实验数据分别进行了关联,关联式计算值与实验值吻合良好。

三聚氰酸在水中溶解度的测定与关联

采用平衡法,测定三聚氰酸在水中的溶解度,其数据用Apelblat溶解度方程关联的结果为:lnx=-474.8025+18932.9494T+70.7514lnT,计算值与实验值、文献值间的平均相对误差为1.28%.以温度为输入矢量、溶解度为输出矢量,建立RBF神经网络,结果表明,RBF神经网络进行函数逼近可实现网络的快速收敛,训练集平均误差为0.81%,测试集平均误差为1.64%.因此,所建立的RBF人工神经网络模型对三聚氰酸-水体系在283.15～363.15K间是适用的.

没食子酸在乙醇＋水中溶解度的测定和关联

使用带激光检测系统的实验设备,动态法测定了没食子酸在一系列乙醇+水混合溶剂中,温度范围为283～323 K间的溶解度。分别采用Apelblat方程和Jouyban-Acree模型对实验数据进行了关联,关联结果的平均相对误差分别为0.63%和10.84%,Apelblat方程相比Jouyban-Acree模型能够更好的关联实验数据。没食子酸在不同配比的乙醇+水混合溶剂中溶解度均随温度升高而增大,随乙醇质量分数升高而增大,在乙醇质量分数为0.900的混合溶剂中有最大的溶解度。

醋酸可的松在5种溶剂中溶解度的测定与关联

采用合成法测定了醋酸可的松在乙酸乙酯、丙酮、1,4-二氧六环、DMF、乙醇中的溶解度.通过Apelblat方程和λh方程对所测实验数据进行了关联,并取得了较好的关联结果,且Apelblat方程优于λh方程.结果表明,它在五种溶剂中的溶解度都随温度升高而增大,在1,4-二氧六环、丙酮和DMF中对温度比较敏感.本研究不仅为醋酸可在松结晶过程中的溶剂选择提供了基础数据,同时也为醋酸可的松的工业生产、回收、提纯以及理论研究提供了重要的固液相平衡数据.

甲钴胺溶解度的测定和关联

在甲钴胺的结晶分离纯化过程中,溶解度数据至关重要。本文采用静态法测定了273～335K范围内甲钴胺在溶剂——纯水、乙醇及丙酮:水=8:1的混合溶剂中的溶解度数据,为结晶方案的确定和结晶工艺条件的优化提供了基础的热力学数据。实验结果表明,甲钴胺在纯溶剂水或乙醇中的溶解度随着温度的升高而增加;此外,甲钴胺在丙酮:水=8:1混合溶剂中几乎不溶解。采用Apelblat模型和经验多项式方程关联测定结果,其溶解度关联值和实验值比较吻合。这为采用溶析结晶法分离甲钴胺提供了理论基础。

利福霉素S的固液相平衡和溶解热力学

在288.15-323.15 K温度范围内,采用静态法测定了利福霉素S在5种纯有机溶剂(乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯和乙酸丁酯)中的溶解度,结果显示:利福霉素S在5种溶剂中的溶解度均随温度的升高而增大。使用修正Apelblat方程对溶解度的实验值进行了关联,并采用X射线衍射仪测定利福霉素S的晶型。在范特霍夫方程的基础上,对溶解过程中相关的热力学参数进行了估算,所得的溶解焓和吉布斯自由能均为正值,从而说明该过程是吸热的,而当溶液饱和后继续溶解是需要吸收能量的;并且分析了溶解过程中不同溶剂条件下焓与熵的贡献率。为制得纯度更高的利福霉素S,整体优化利福平合成工艺提供了理论指导。

溶剂对大麻二酚广谱油溶解性和抗聚并稳定性的影响

目的:克服大麻二酚(CBD)广谱油疏水性和因油脂聚并导致稳定性差的缺点。方法:将CBD广谱油溶解于5种溶剂中,通过溶液外观初步判定溶剂的溶解性,选择溶解性较好的2种溶剂。采用紫外分光光度法测定313~363 K下广谱油在2种溶剂中的溶解度,进而得到溶解度最高的1种溶剂。在此溶剂中,测定313~353 K下CBD广谱油的摩尔溶解度,以此关联Apelblat模型。观察不同浓度的CBD广谱油和加入不同体积分数的吐温分散剂后溶液的油滴个数。结果:溶解性较好的2种溶剂为辛癸酸甘油酯(CCT)和1,2-丙二醇,相同温度下,溶解度最高的溶剂为CCT。在CBD-CCT下,Apelblat模型相关系数(R^(2))在0.98以上,相对偏差(RD)小于2.78%,均方根误差(RSMD)为4.1×10^(-3),摩尔溶解度和温度之间符合Apelblat模型。CBD-CCT质量浓度为170 mg/mL、在其中加入体积分数为10%的吐温80分散剂时,体系抗聚并稳定性最好。结论:CCT是溶解CBD广谱油的良好溶剂,且CBD-CCT能够很好地处于稳定状态。

伊维菌素在醇及醇-水混合溶剂中溶解度的测定与关联

为了优化阿维菌素催化加氢制备伊维菌素的工艺条件,对伊维菌素的溶解度进行了研究。该文采用平衡法测定了293.15-333.15 K时,伊维菌素在甲醇、乙醇以及不同比例的甲醇-水和乙醇-水混合体系中的溶解度,并对实验结果采用多项式经验方程、理想溶液模型和Apelblat方程模型进行了关联。结果表明：伊维菌素在这两种醇-水溶液体系中的溶解度均随温度的升高而增大；相同温度下,伊维菌素在甲醇-水溶剂体系中溶解度随水含量的增大而下降,而在乙醇-水溶剂体系中溶解度在85%乙醇水溶液中达到最大,在纯乙醇中溶解度反而减小。用三种方程模型计算的理论溶解度与实验值吻合良好,相关性均〉0.98,其中, Apelblat模型的相关性数值较大,关联结果最好。实验得到的溶解度数据和关联结果对伊维菌素结晶工艺的研究具有较大的指导意义。

六水氯化镁在醇类溶剂中溶解度的测定与关联

使用平衡法测定了在293.15~338.15 K时,六水氯化镁在乙醇、正丙醇、异丙醇、丙三醇、正丁醇、异丁醇六种醇类有机溶剂中的溶解度。实验结果表明六水氯化镁在六种醇类有机溶剂中的溶解度均随着温度的升高而增大,且在丙三醇、乙醇中的溶解度相对较大。采用Apelblat方程、λh方程、理想状态方程和多项式经验方程分别对溶解度实验数据进行关联,关联结果良好,其中Apelblat方程拟合结果优于其他三种方程。所得实验数据和拟合模型为六水氯化镁在非水体系中的应用提供了重要依据。

莱鲍迪苷A溶解度的测定与关联

采用激光动态监测法测定了273.15～318.15 K莱鲍迪苷A在丙酮、无水乙醇、95%乙醇和90%乙醇4种溶剂中的溶解度,并用Apelblat方程、理想溶液方程和多项式经验方程对实验数据进行了关联。结果表明,莱鲍迪苷A在4种溶剂中的溶解度均随温度的升高而增大,且在不同溶剂中莱鲍迪苷A的溶解度有较大差异,大小顺序为:90%乙醇>95%乙醇>无水乙醇>丙酮;莱鲍迪苷A的溶解度实验数据用Apelblat方程、理想溶液方程和多项式经验方程关联的最大平均相对误差分别为1.75%,3.85%,0.96%。上述结果可以为莱鲍迪苷A的结晶分离过程提供基础热力学数据。

铬盐液相氧化工艺分离过程中多元体系溶解度的测定及关联

采用平衡分析法，测定了常压下铬铁矿液相氧化生产铬盐工艺分离过程涉及的 NaOH-H2O-Na2CrO4、NaOH-H2O-NaAlO2、NaOH-H2O-Na2SiO3三元体系，NaOH-H2O-Na2CrO4-Na2SiO3、NaOH-H2O-Na2CrO4-NaAlO2、NaOH-H2O-Na2SiO3-NaAlO2四元体系及 NaOH-H2O-Na2CrO4-Na2SiO3-NaAlO2五元体系中 Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3的溶解度，并使用Apelblat方程对实验数据进行了回归。实验的温度范围为353.15～403.15 K，除测量Na2CrO4在NaOH-H2O-Na2CrO4三元体系中的溶解度时NaOH的浓度从100 g·L^-1改变到800 g·L^-1，其他体系中都固定NaOH浓度为500 g·L^-1。研究结果表明铝酸钠、硅酸钠无论单独存在还是同时存在均会降低铬酸钠的溶解度，其中铝酸钠对铬酸钠的溶解度影响最大，而硅铝共存反而对铬酸钠溶解度影响最小。

L-丙交酯在不同有机溶剂中的溶解度测定

利用激光法测定了L-丙交酯在甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮和乙酸乙酯中的溶解度,测试温度范围为293.15～313.15 K。L-丙交酯的溶解度大小顺序是:丙酮>乙酸乙酯>甲醇>乙醇>正丁醇。用Apelblat方程对测定的溶解度数据进行了拟合,通过计算得到在不同溶剂中的结晶热。

大豆苷元在混合有机溶剂中溶解度的测定和关联

采用动态法利用激光监视技术测定了大豆苷元在乙醇和N,N-二甲基甲酰胺混合有机溶剂中配比为0.000、0.100、0.181、0.273、0.358、0.460、0.547、0.649、0.812、1.000,温度范围在280～340 K的溶解度;将溶解度实验数据用Apelblat方程进行关联.结果表明,大豆苷元在混合有机溶剂中的溶解度随温度的升高增大,随乙醇比例的增大而降低,关联结果良好,Apelblat方程关联溶解数据的平均相对误差小于1.652％,实验结果和关联方程为大豆苷元分离结晶过程提供基础数据.

氨磺必利在水—丙酮中的液固平衡测量与关联

采用激光透射原理与化工中动态溶解度测定相结合的方法,测定了278.15~308.15 K之间氨磺必利在水—丙酮二元溶剂体系（溶剂组成：丙酮摩尔分数为0.2~1.0）中的溶解度,为氨磺必利生产工艺的改进提供基础数据。实验数据采用二参数和Apelblat方程进行关联,拟合结果与实验数据吻合良好,平均相对误差不超过2%。

Experimental Study on the Solubility of Fluorene in Different Solvents

The solubilities of fluorene in Exxsol D30, Exxsol D40, and crude dimethyl ethylbenzene(DME) from 299.25 to 356.85 K were investigated using the gas chromatography(GC) observation technique. Solubility curves were obtained based on the results and correlated with the modified Apelblat and λh equations to provide a valid model to predict the dissolution thermodynamic properties of fluorene at different temperatures, which is important in separating fluorene by crystallization.