萘超临界萃取工艺与萘油绿色分离研究

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在我国工业生产中,煤焦油是极为重要的化工原料,其中的重要组分如萘、苊、芴等在许多领域占有不可替代的地位。萘油馏分是煤焦油蒸馏时切取馏程为210~230°C的产物,是生产工业萘和精萘的主要原料。萘油加工在我国发展得较早,也取得了一系列的成果,但仍存在着工艺落后、能耗大、环境污染严重等问题。随着人们对环境和能源领域的日益重视,探索绿色分离技术在焦油加工过程中的应用具有重要意义。超临界流体萃取技术具有传质速率快、易实现相间分离、设备简单、过程能耗低及对环境影响小等优点。本课题通过超临界乙醇萃取萘油中萘、苊、芴三元组分,以压力、温度为主要因素,研究其对超临界乙醇萃取效果的影响;产品采用气相色谱检测分析,对各个因素的影响机理进行了初步的探讨;根据得到的规律与最佳条件,对经过预处理的商品萘油进行验证实验,以期研发出低耗能、无污染的萘油绿色加工工艺。结果表明,萘和苊的超临界浓度变化规律较为接近,芴的稍有差异。在萃取温度为270°C、萃取压力为13MPa时,萘的萃取效果最好,其浓度达到较大值1.815×10-2g/mL,萃取率达到最大值61.43%。通过验证实验发现,实际抽提的误差很小,所以超临界萃取模拟萘油三元组分的最佳条件对提取实际萘油的目标组分是有效可行的。
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