低浓度甲醛水溶液的气液平衡体系研究

第46卷第5期2010年9月南京大学学报(自然科学)JOURNALOFNANJINGUNIVERSITY(NATURALSCIENCES)V01．46，No．5Sept．，2010低浓度甲醛水溶液的气液平衡体系研究金凯洪，郭亚红，张晶，李雪茹，李磊”，张志炳(南京大学化学化T学院，南京，210093)摘要：利用气液平衡测定装置，在加压条件下，首次测定了低浓度(质量浓度为1％以下)甲醛水溶液的气液平衡参数．根据实验数据计算出的低浓度甲醛水溶液的相对挥发度的平均值与相同条件下较高浓度的甲醛水溶液的相对挥发度的理论值很接近．通过饱和蒸汽压法及Wilson模型对低浓度下甲醛一水二元体系的气液平衡参数进行了理论计算，并将计算值与实验值进行r比较，验证了实验数据的真实可靠性．获得的低浓度下甲醛水溶液的气液平衡参数可为同收甲醛采用的加压精馏塔的丁业设计提供理论依据和参考．关键词：低浓度甲醛水溶液，气液平衡，饱和蒸汽压中图分类号：O642．42Researchonthevapor-liquidequilibriumsystemofformaldehydeaqueoussolutionwithlowconcentration-，inKai—Hong，GuoYa—Hong，ZhangJing，LiXue-Ru，LiLei，ZhangZhi—Bing(SchoolofChemistryandChmeicalEnigeering，NanjingUniversity，Nanjing，210093，China)Abstract：Bythevapor-liquidequilibriummeasuringdevice，thevapor-liquidequilibriumparametersofformaldehydeaqueoussolutionwithlowweightconcentrationofbelow1％wasmeasuredunderhighpressuresforthefirsttime．TheaveragevalueofrelativevolatilityfortheformaldehydesolutionwithlOWconcentration，whichwascalculatedbytheexperimentaldata，isveryclosetOthereportedoneforformaldehydeaqueoussolutionwithhigherconcentrations．Thevapor-liquidequilibriumparameterofformaldehydesolutionwithlowconcentrationwastheoreticallycalculatedbythesaturatedvaporpressuremethodandWilsonmodel，andcomparedwiththeexperimentaldata．Thelittlerelativedeviationbetweenthemhasverifiedtheauthenticityandreliabilityoftheexperimentaldata．Thevapor-liquidequilibriumparametersobtainedinthispapercanoffertheoreticalbasisandreferenceforthedesignofthehighpressuredistillation，andtherecoveryofformaldehydefromthewastewatercanbeachievedsuccessfullybyhighpressuredistillation．Therefore，thevapor-liquidequilibriumparametersobtainedinthispaperhasacertainIndustrialsignificance．Keywords：formaldehydeaqueoussolutionwithlowconcentration，vapor-liquidequilibrium，saturatedvaporpres—SUre·基金项日：江苏省自然科学摹金(BK2008275)收稿It期：20lO～07—16··通讯联系人，E—mail：I。I。一nju@163．corn万方数据第5期金凯洪等：低浓度甲醛水溶液的气液平衡体系·583·甲醛是一种重要的化工原料，在化工、制药等化学合成及其他T业领域，尤其是在农药及其中间体合成领域有着举足轻重的作用，但不可避免会产生大量含甲醛的农药废水，浓度在0．6％～lo％范围，其对自然环境危害极大且较难进行有效生化处理．采用加压精馏的方法可