第11卷第5期 2011年10月
过程工程学报
The Chinese Jourmal of Process Engineering
VoL.11 No.5 Oct.2011
苯胺盐酸盐在乙醇一水体系中的溶解度测定和混合溶剂电解质模型
孙顺平，李志宝
(中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室，北京100190)
胺盐酸盐在两个体系中的溶解度随温度升高而增大；当乙醇浓度大于30%(s)时，溶解度随乙醇浓度增大而迅速降低为研究苯胺盐酸盐在乙醇-水体系中的相平衡关系，用混合溶剂电解质NRTL模型对所测溶解度数据进行模拟计算，
体相图
关键词：苯胺盐酸盐：溶解度：混合溶剂：电解质NRTL模型
中图分类号：TQ132.2 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2011)05-0777-05
整准确的溶解度数据对研究结晶过程至关重要。目前，测定固一液平衡体系中落解度的方法主要有静态法和动
镁及其合金是工业中广泛应用的金属结构材料，具有质量轻、密度小、强度高、可循环利用等特性，主要用于航天设备、通信产品、电子产品的制造等，生产和消耗呈快速上升趋势，是当今世界各国研究的热点方向目前金属镁的生产工艺主要有两种：热还原法(皮江法) 和电解法.我国全部采用皮江法生产金属镁，主要原料是高品位的白云石，存在能耗高、环境污染等缺点(23) 发达国家80%以上的金属镁是采用电解法生产的，该法可连续操作，且通过电解槽的优化设计，可扩大生产规模，是金属镁生产发展的主要方向
无水氯化镁的制备是电解法制备金属镁技术的关键.目前已提出了许多制备无水氟化镁的方法，如HCI 气体保护法14,5]、有机溶剂蒸馏法或分子筛吸收法167及分解复盐法(8-12)]，这些方法有的已经商业化应用，有的处于实验阶段，为降低能耗、满足更为严格的环保要求，许多新的研究仍在进行：通过分解复合物[HAE]CI-MgCl2-6HzO制无水氟化镁是一条制备高纯无水氯化镁的有效途径0]，Wu等13]对该复合物的分解机理及动力学进行了研究，确定了其分解过程。前期工作[14 已测定了[HAEJCI-MgCl2-H2O体系中的相平衡关系，并进行模拟计算得到了很好的结果，为复盐的合成奠定了基础，然而利用通常的结晶方法制备复合物[HAE]CI-MgCl2-6H,O很难得到良好的晶形.为克服这一困难，本工作提出用乙醇反溶剂结晶工艺制备[HAE]CI-MgCl2-6HO，其中苯胺盐酸盐在乙醇中的溶解度是关键，而相关数据目前未见报道
结晶过程的产量取决于固体与落液之间的平衡，完
态法。静态法是在一定温度下向潜剂中加入过量落质，体系达相平衡后，确定上层饱和清液的组成，从而获得溶解度数据.动态法一般先精确称量样品中的固体量及落剂量以确定其组成，通过变温或落剂变化(恒温)方法使混合物中的固体颗赖粒落解，判断溶解的平衡点，动态法与静态法相比，测定效率高，对高温下溶解度的测定更具有优势.由于[HAE]CI在乙醇中的溶解度较大，本工作采用动态法测定，自前，对电解质混合落剂体系的研究集中于气液平衡及液液平衡，对固液体系[15-17]的研究较少，广泛应用的计算电解质溶液活度系数的模型主要有Pitzer模型和电解质NRTL(ElectrolyteNon-random TwoLiquids)模型.Pitzer模型适用于浓度不超过6 mol/kg的水溶液体系：而电解质NRTL模型不但对整个浓度范围都适用，且可用于混合溶剂体系，因此，本工作选用电解质NRTL模型对实验数据进行拟合，用新建立的模型预测苯胺盐酸盐一乙醇一水体系中的相平衡关系，建立起该体系的平衡相图，为用乙醇反溶剂结晶工艺制备晶形良好的复合物[HAE]CI-MgCl2-6H2O、从而制
备无水氯化镁打下基础。 2实验
2.1化学试剂和实验装置
苯胺盐酸盐(CgHsNH;CI,[HAEJCI)，纯度>99.0%, 国药集团化学试剂有限公司：乙醇(CsH,OH)，AR，北京化工厂：去离子水；DSC-501型超级恒温水浴(精度 0.1C)，宁波新芝生物科技股份有限公司：SH-2型磁力搅拌器，苏州江东精密仪器有限公司：ALC-110.4型
收磁日期：2011-08-16，修图日期：2011-09-14
基金项目：国家自然科学基金资助项日(编号：21076213)：国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项日(编号：2009CB219904)
作者简介：外顺平(1985-)，男，山东省威海市人，硕土研究生，化学工程专业；李志宝，通讯联系人，Tel:010-62551557,E-mail:2hibaoli@home.ipe.ac.cn 万方数据