富马酸及富马酸二甲酯溶液热力学研究

摘要

富马酸二甲酯是一种优良的防腐保鲜剂,具有低毒、高效、化学稳定性好的特点,它的抗菌活性不受pH影响,可用于饲料、粮食、水果等的防霉保鲜,也常用于鞋类、皮革家具的防潮防霉。在医学上已成功用于治疗牛皮癣等皮肤炎症,应用前景十分广泛。本文对富马酸二甲酯合成过程的固液相平衡、体积性质、粘度性质进行研究并建立了相应的数学模型,为合成工艺的反应器设计及分离提纯过程提供基础数据,具有一定的理论意义和工业应用前景。
　　 溶液的相态、密度等体积性质、粘度等传递性质对反应器的设计、运行性能及溶解理论、分子热力学至关重要,而有关富马酸和富马酸二甲酯在有机体系中的溶解度、溶液的密度、粘度数据的研究甚少。论文运用激光检测动态法较系统的测定了较宽温度范围内富马酸在甲醇+水体系,富马酸二甲酯在甲醇+水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、1,2-丙二醇、丙酮、四氢呋喃、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜体系的溶解度数据。采用改进的Apelblat及λh固液相平衡模型,对所测体系的溶解度数据进行了关联,确定了方程参数。根据Scatchard-Hildebrand理论,对实验结果进行了分析讨论。
　　 实验测定了甲醇+水体系、富马酸二甲酯+甲醇、富马酸二甲酯+乙醇、富马酸二甲酯+正丙醇、富马酸二甲酯+异丙醇、富马酸二甲酯+1,2-丙二醇体系在298.15K～333.15KN度范围内的密度与粘度数据。用VTF方程对实验数据进行了关联,确定了方程参数。根据实验数据计算了各体系的超额摩尔体积、表观摩尔体积、超额粘度等性质。
　　 本文研究的溶解度、密度、粘度数据及相应的模型,丰富了化工基础数据和分子热力学研究,为富马酸二甲酯的进一步研究和工业化提供了基础数据和信息。