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对苯二甲酸的主要用途是合成聚酯,是一种重要的化工原料,在生产对苯二甲酸的废液处理中会产生大量的残渣,其中就包括其同分异构体间苯二甲酸和邻苯二甲酸。因此,研究如何高效率、低能耗的从残渣中将有效物质提取出来具有重要的现实意义。针对目前同分异构混合物分离过程的成本高、流程长等问题,对溶剂结晶分离过程进行了初步研究,可用加合结晶的方法对里面的有效成分进行回收和提纯。对苯二甲酸与间苯二甲酸在一些有机溶剂中的结晶属于加合结晶,如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP),本文选定N-甲基吡咯烷酮为加合结晶溶剂进行研究。以平衡法测定了在283.15 K-333.15 K温度范围内邻苯二甲酸在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的溶解度,采用Vant Hoff方程、Apelblat方程、Wilson方程和NRTL方程对溶解度数据进行了关联。结果表明,邻苯二甲酸在这三种溶剂中的溶解度均随着温度的增加而增大,比较这几个方程回归拟合后的RD和RMSD的值可知,Apelblat方程关联效果好,精确度更高。测定了303.15 K和313.15 K两个温度下邻苯二甲酸-对苯二甲酸-NMP、邻苯二甲酸-间苯二甲酸-NMP和对苯二甲酸-间苯二甲酸-NMP三元体系相平衡,得到了平衡液相的密度。采用NRTL模型对三元数据进行关联,回归得到了邻苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸二元相互作用参数,并对相平衡数据进行了计算,结果表明实验值与计算值可以很好的吻合。研究了303.15 K和313.15 K两个温度下邻苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二甲酸-NMP四元体系的相平衡,绘制了四元体系干盐相图和溶剂图,相图中有三个结晶区域、三条共饱和线和一个共饱和点。与三元相图相比,当有第三种物质加入时,另外两种物质在溶剂中的溶解度随着第三种物质加入量的增加而减少,不同温度均遵循此规律。利用热分析仪采用程序升温法研究了IPA-2NMP在氮气中的热分解动力学。在不涉及分解机理的情况下,利用Ozawa-Flynn-Wall法和Kissinger法求得了加合物IPA-2NMP分解的活化能。在氮气中,IPA-2NMP用两种模型计算得到的分解活化能分别为45.60 KJ·mol-1和35.49 KJ·mol-1, IPA-2NMP在氮气氛围中的分解温度为333.15 K。采用NETZSCH公司的热分析动力学软件来判别反应机理,求取反应的活化能和对反应进行预测,将方差最小的模型作为参考态,对于不同的模型,都可以得到F检验值,按从大到小的顺序排序,排在前面的几个模型应该是较好的。因此通过非线性回归,可以初步选定加合物的分解机理模型的范围为:扩展Prout-Tompkins模型(Bna)、n级自催化模型(CnB)、一级自催化模型(C1B)、n级Avrami-Erofeev模型(An)、n级反应模型(Fn)五个模型。这五个模型的F检验值小于2,相关系数均大于0.99,活化能的值较接近于无模式法OFW和Kissinger法求得的活化能E值,回归曲线与实验曲线能够较好的吻合。