1，2－二氯乙烷作共沸剂去除乙酸溶液中水分的研究

孔叶青

（台州海辰药业有限公司，浙江 台州 317016）

乙酸作为一种重要的化工原料，在有机合成和反应后处理过程中被广泛使用。许多生产工艺中产生高浓度的乙酸废液［1－2］。目前，国内乙酸回收方法主要采用萃取法和蒸馏法。萃取法一般只能对低浓度的乙酸溶液进行富集浓缩；而目前报道的蒸馏法中普遍使用乙酸乙酯作为共沸剂，因乙酸乙酯水溶性高，在回收过程中乙酸乙酯和乙酸的损耗率都偏高。本文采用1，2－二氯乙烷作为共沸剂，采取共沸蒸馏带水，不仅使乙酸水分达到0.1%以下，而且回收率达到95%［3－6］。

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

1，2－二氯乙烷，工业级；50%乙酸溶液，车间低浓度乙酸废液浓缩获得。

1 000mL四口烧瓶；分水器；空心塞；油浴；电子恒速搅拌器；自动卡尔·费休水分测定仪；气相色谱仪。

1.2 实验原理

共沸蒸馏通常指的是加入一种组分以产生一种新的、非均相低沸点共沸物的技术。本研究在50%的乙酸溶液中加入1，2－二氯乙烷，由于1，2－二氯乙烷和水形成低沸点共沸物，在温度较低就被蒸馏出来。而乙酸由于沸点高，所以在共沸蒸馏过程中基本不受到影响，从而使乙酸溶液中的水分被不断除去，达到目标要求。

1.3 实验方法

在带有分水器的四口烧瓶中加入含水50%的乙酸溶液和1，2－二氯乙烷，然后油浴加热。首先进行共沸脱水，共沸脱水完全后再蒸出1，2－二氯乙烷，最后蒸馏出乙酸。

1.4 分析检测

1.4.1 乙酸水分测定

称取乙酸样品，用自动卡尔·费休水分测定仪进行水分测定。

1.4.2 乙酸质量分数测定

精确称取约0.2g样品，置于20mL新沸冷却水的具塞碘量瓶中，加塞振摇，加入2滴酚酞指示剂，用氢氧化钠（0.1mol／L）滴定，至淡红色5s不褪色为终点。乙酸质量分数计算公式见式（1）。

式中：V为消耗氢氧化钠标准溶液（0.1mol／L）的体积，mL；C为氢氧化钠标准溶液的浓度，mol／L；M为样品的质量，g；60.05为CH3COOH 的摩尔质量，g／mol。

2 结果和讨论

2.1 共沸剂的选择

据文献报道，乙酸共沸脱水中大部分都选择乙酸乙酯。乙酸乙酯在水中的溶解度是0.083g／mL（20℃），水中溶有大量的乙酸乙酯，不仅导致乙酸乙酯损耗大，而且使得乙酸的回收率降低。而1，2－二氯乙烷在水中的溶解度为0.008 7g／mL（20℃），所以在共沸脱水过程中损耗小，乙酸回收率也高，且最终回收乙酸的水分也小。1，2－二氧乙烷和乙酸乙酯共沸除水后性能比较见表1。

表1 1，2－二氯乙烷和乙酸乙酯共沸除水性能比较

2.2 1，2－二氯乙烷重复使用次数的影响

1，2－二氯乙烷重复使用次数对乙酸溶液除水的影响见表2。

表2 1，2－二氯乙烷重复使用次数对乙酸除水的影响

从表2中可知，共沸剂在重复使用过程中，随着重复使用次数的增加，乙酸回收率、1，2－二氯乙烷回收率和回收乙酸中的水质量分数没有发生明显的变化。

2.3 1，2－二氯乙烷使用量对脱水时间的影响

在采用1，2－二氯乙烷共沸带水中，脱水时间随着1，2－二氯乙烷的增加而减少，见表3。

表3 1，2－二氯乙烷使用量对脱水时间的影响

从表3中可以看出，当1，2－二氯乙烷的质量分数超过10%以后，脱水时间的变化不是特别明显。所以，1，2－二氯乙烷的使用量以10%为佳。

3 结论

1）使用1，2－二氯乙烷作为共沸剂进行含水乙酸溶液的回收，乙酸收率可达到95%以上，回收乙酸中水分达0.1%以下。该路线主要具有乙酸回收率高，并且回收乙酸中水分低等优点。

2）在使用1，2－二氯乙烷作为共沸剂进行乙酸回收过程中，1，2－二氯乙烷的重复使用次数对乙酸除水影响不大。

3）在使用1，2－二氯乙烷作为共沸剂进行乙酸回收过程中，1，2－二氯乙烷的使用量以质量分数10%为佳。

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