多级离心萃取分离芳香酸对映体研究

摘要

本论文基于单级萃取理论、质量守恒定律及相平衡方程建立了多级离心萃取数学模型，运用Matlab软件平台对多级离心手性萃取过程进行模拟和优化，构建了多级串联离心萃取工艺，并运用该工艺对苯基琥珀酸（PSA）对映体，α-环己基扁桃酸(α-CHMA)对映体进行了萃取分离研究。获得了手性萃取规律及最佳工艺操作参数，为芳香酸对映体的分离以及萃取设备的设计和放大提供了科学依据。该论文主要研究内容和结果如下：
　　1、多级离心萃取分离PSA对映体的研究：基于单级萃取理论、相平衡方程及质量守恒定律建立了多级离心萃取数学模型，并在Matlab软件平台上编制程序，建立多级离心萃取程序包。该多级离心萃取数学模型基于以下假设：
　　①每级离心萃取中萃取达到理想平衡；
　　②每级离心萃取中的温度恒定不变；
　　③每级离心萃取中的水相pH恒定不变；
　　④苯基琥珀酸在水溶液中的二级解离忽略不计。
　　基于建立的多级离心萃取数学模型，在matlab软件平台上对多级离心手性萃取PSA对映体进行模拟，并构建多级串联离心萃取工艺。利用亲水性羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）作为手性萃取剂，基于离心萃取器，考察相比（W/O,W/F）、PSA浓度、HP-β-CD浓度及水相pH等操作参数对多级离心萃取PSA对映体的萃取性能的影响，通过多级离心手性萃取数学模型优化得到了最佳操作工艺参数。
　　结果表明：相比（W/O,W/F）、PSA浓度、HP-β-CD浓度和水相pH对PSA的萃取分离具有不同程度的影响。通过比较模型预测值与实验值发现，实验值能很好的吻合模型预测值，多级离心萃取数学模型能很好的预测各工艺操作参数对多级离心萃取分离PSA对映体的萃取性能的影响。
　　2、多级离心萃取分离α-CHMA对映体研究：基于单级萃取理论、质量守恒定律及相平衡方程建立了多级离心萃取数学模型，并在Matlab软件平台上编制程序，建立多级离心萃取程序包。该多级离心萃取数学模型基于以下假设：
　　①每级离心萃取中萃取达到理想平衡；
　　②每级离心萃取中的温度恒定不变；
　　③每级离心萃取中的水相pH恒定不变。
　　基于建立的多级离心萃取数学模型，在matlab软件平台上对多级离心手性萃取α-CHMA对映体进行模拟，并构建多级串联离心萃取工艺。利用亲水性羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）作为手性萃取剂，基于离心萃取器，考察相比（W/O,W/F）、HP-β-CD浓度及水相pH等操作参数对多级离心萃取α-CHMA对映体的萃取性能的影响，通过多级离心手性萃取数学模型优化得到了最佳操作工艺参数。
　　结果表明：相比、HP-β-CD浓度、水相pH对α-CHMA的萃取分离具有不同程度的影响。通过比较模型预测值与实验值发现，实验值能很好的吻合模型预测值，多级离心萃取数学模型能很好的预测各工艺操作参数对多级离心萃取分离α-CHMA对映体的萃取性能的影响。

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第一章 绪论

1.1分离制备单一对映体的重要性

1.2分离制备单一对映体方法进展

1.3离心萃取技术

1.4离心萃取器的应用

1.5本论文的研究对象和创新之处

第二章 多级离心手性萃取数学模型

2.1 前言

2.2 多级离心手性萃取数学模型

2.3 小结

第三章 多级离心萃取分离苯基琥珀酸对映体研究

3.1前言

3.2 实验部分

3.3 实验结果与讨论

3.4 模型预测及优化

3.5 小结

第四章 多级离心萃取分离α-环己基扁桃酸对映体研究

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 实验结果与讨论

4.4 模型预测及优化

4.5小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

作者简介及在学期间所获得科研成果