己二酸是生产尼龙66盐和尼龙66的两种主要原料之一,其生产工艺主要是由环己醇或环己酮在铜、钒盐催化剂的作用下,经硝酸氧化制备。而氧化过程中,会有一些副反应产生。除己二酸外,还会产生丁二酸和戊二酸副产物。所谓混合二元酸,即是丁二酸、戊二酸和未能完全分离的己二酸的混合物。混合二元酸的结晶分离可在适宜的溶剂中进行,如水、二甘醇等。本文以混合二元酸为研究体系,开展了一系列的研究工作,为混合二元酸的结晶分离提供了相关的理论指导和技术参数。采用尿素加合结晶分离的理论基础是混合二元酸、尿素在溶剂中的三元体系的溶解度,然而,这些三元体系的溶解度数据尚未见文献报导。因此,研究混合二元酸和尿素在溶剂中的溶解度,绘制对应的三元体系相图,既具有较高的学术价值,又具有重要的现实意义。(1)采用DSC技术研究了丁二酸+戊二酸、戊二酸+己二酸、己-酸+丁二酸三个体系的固-液相平衡。这三种体系为简单的低共熔体系,低共熔组成分别为0.3760(丁二酸的摩尔分数)、0.6433(戊二酸的摩尔分数)、0.6107(己二酸的摩尔分数),低共熔温度为350.95K、360.35 K、382.75 K。采用理想模型对体系进行了预测,并用Wilson和NRTL舌度系数方程对实验数据进行了关联,其中,NRTL方程的关联效果较好,标准偏差较小。此研究为混合二元酸的熔融结晶分离提供了理论基础。(2)采用湿渣法测定了288.15 K和303.15 K下丁二酸+尿素+水、戊二酸+尿素+水和己二酸+尿素+水六个三元体系的相平衡数据,并绘制了三元体系相图,采用NRTL模型回归得到了丁二酸-尿素、戊二酸-尿素、己二酸-尿素的能量相互作用参数和加合物的溶度积常数,并对相图进行了计算,为工业结晶分离混合二元酸提供理论基础。同时测定了平衡液相密度与丁二酸、戊二酸、己二酸质量分数的关系曲线。(3)采用湿渣法分别测定了丁二酸、戊二酸、己二酸和尿素在二甘醇中的溶解度,丁二酸、戊二酸、己二酸、尿素在二甘醇中的溶解度均随温度的增加而增大,同温度下,四种物质在二甘醇中的溶解度大小顺序为：尿素>戊二酸>丁二酸>己二酸。采用溶解度-温度经验方程对数据进行了关联,关联标准均偏差较小,效果理想。同时采用湿渣法测定了298.15 K、333.15 K下,丁二酸+尿素+二甘醇、戊二酸+尿素+二甘醇、己二酸+尿素+二甘醇六个三元体系的相平衡数据,并绘制了三元相图,测定了平衡液相密度与丁二酸、戊二酸、己二酸质量分数的关系曲线。(4)根据丁二酸+尿素+水、戊二酸+尿素+水、己二酸+尿素+水三元体系相图,以丁二酸、戊二酸、己二酸与尿素分别合成了2：1尿素-丁二酸加合物、2：1尿素-戊二酸加合物、1：1尿素-戊二酸加合物、2：1尿素-己二酸加合物。采用红外光谱(IR)和差示扫描量热法(DSC)对加合物进行了表征。