CHEMCAD 软件在1,4-环己烷二甲醇溶解度方面的应用

林妍妍，王文娟，孙一峰

（辽阳石化分公司研究院，辽宁 辽阳 111003）

CHDM（1,4-环己烷二甲醇）是生产PETG 共聚酯的主要原料，在常温下呈固体蜡状，低温条件下质地坚硬，生产过程中不易取用。如果将一定量的CHDM 加热成液体后与EG（乙二醇）混合，则不易凝固，方便生产共聚酯投料时使用。但常温下EG 对CHDM 的溶解却不是无限大的。过量的液体CHDM（加热后）加入EG 中，低温下EG 中也将析出CHDM。因此，CHDM 在EG 中的溶解度研究对PETG 共聚酯的生产至关重要。

1 CHEMCAD 软件模拟2 种醇的溶解情况

CHEMCAD 系列软件是由美国Chemstations公司开发的大型化工流程模拟软件，它拥有强大的物性和热力学数据库，并能预测化学反应的可能性。利用这款软件，我们分别将摩尔配比为nEG∶nCHDM=90∶10，80∶20，70∶30，60∶40，55∶45，50∶50，45∶55，40∶60，35∶65，30∶70，20∶80，10∶90 输入软件中，给定温度18℃和22℃，通过软件进行模拟计算，结果汇总见表1、表2。

从表1、表2 可以看出，利用CHEMCAD 软件计算18℃时， nCHDM≥50 时，EG 中有CHDM 析出；22℃时nCHDM≥55 时，EG 中有CHDM 析出。

2 实验观察2 种醇的溶解情况

为了考核模拟计算结果，我们配制2 批样品，按不同的配比配制CHDM/EG 溶液，配比分别为nEG：nCHDM=90∶10，80∶20，70∶30，60∶40，55∶45，50∶50，45∶55，40∶60，35∶65，30∶70，20∶80，10∶90。配制方法：先将CHDM 固体按所需质量取出，倒入对应量的EG 里，将二者的混合物加热至互溶，自然冷却至室温（18℃和22℃），静置24h，观察现象，结果见表3、表4。

表1 利用CHEMCAD 软件计算18℃时不同配比混醇溶液的溶解情况

表2 利用CHEMCAD 软件计算22℃时不同配比混醇溶液的溶解情况

表3 18℃不同配比溶液混合现象

表4 22℃不同配比溶液混合现象

从表3、表4 可以看出，实验配制的溶液在18℃，nCHDM≥50 时，EG 中有CHDM 析出；22℃，nCHDM≥55 时，EG 中 有CHDM 析 出。此 结 果 与CHEMCAD 软件模拟计算的结果相吻合。

3 分析测试

将实验所配制的有晶体析出的溶液上清液取出2 份，配比分别为nEG∶nCHDM=50∶50（18 ℃），nEG∶nCHDM=55∶45（22℃），分别用气质联用仪分析测试和CHEMCAD 软件计算，测试与计算结果对比见表5。从对比结果可以看出，分析测试的结果与CHEMCAD 软件计算结果相吻合。

表5 气质联用分析测试结果

4 绘制CHDM/EG 溶解度曲线

由实验数据和分析结果可以看出，CHEMCAD软件模拟计算数据与实际结果相差无几，我们将温度与溶解度数据制得曲线，用于工作中参考。

图1 CHDM/EG 溶解度曲线

5 结语

CHEMCAD 系列软件拥有全面的物性和热力学数据库，在实验模拟上有一定的准确性，可以为我们的研究工作提供一定的依据。

[1] 林莉.1,4-环己烷二甲醇[J].精细与专用化学品，1999(12)：17-18.

[2] 鹿学凤，王春娟. 1,4-环己烷二甲醇在聚酯合成中的应用[J].四川化工，2005(2)：31-33.