论文摘要
由于苯与环己烷的相对挥发度在全组成范围内均很低且形成共沸物,高效地分离苯-环己烷成为学术界研究的热点课题。现有的共沸精馏、萃取精馏及渗透蒸发等分离方法都存在着自身的局限性。苯与许多有机溶剂互溶,难以分层,因此利用萃取技术分离苯-环己烷体系是较难实现的,目前尚未有萃取分离苯-环己烷的相关报道。N,N-二甲基甲酰胺（简称DMF）与苯-环己烷体系混合后,混合液均匀不分层,且无色透明,无法进行萃取,但在DMF中加入硫氰酸钾（KSCN）后,与苯-环己烷体系混合,混合液分层,可进行萃取分离。本文采用DMF+KSCN对苯-环己烷进行了单级萃取,考察了复合溶剂的组成与用量,及原料液组成对萃取分离效果的影响,设计了工艺流程,进行了多级错逆流萃取实验及萃取-精馏耦合实验。实验结果表明:KSCN质量分数为15%～18%的复合溶剂,溶剂比（体积比）为1∶1时即可达到较好的分离效果,选择系数即可达7.0以上,且可获得苯摩尔分数大于85%的萃取相,复合溶剂更适于分离苯体积分数小于50%,包含共沸组成的原料液;七级错流萃取后,环己烷摩尔分数可达97.79%（脱溶剂含量,下同）;五级逆流萃取后,可得到环己烷摩尔分数大于71%的萃余相,及苯摩尔分数大于87%的萃取相;单级萃取-精馏耦合塔顶中苯摩尔分数可达97.2%;逆流萃取-精馏耦合,可得摩尔分数大于98%的苯和摩尔分数大于97%的环己烷。根据以上实验结果,本文引用盐效应理论,对DMF+KSCN萃取分离苯-环己烷非极性体系的机理进行了探讨。DMF+KSCN复合溶剂是萃取分离苯-环己烷体系的优良质量分离剂,符合萃取溶剂的选择原则,推广DMF+KSCN复合溶剂萃取分离苯-环己烷体系具有很高的工业价值。