乙二醇与水的分离反应
乙二醇与水的分离反应
膜分离法应用于醇类脱水除杂有几种过程：第一，渗透汽化，或称为渗透蒸发，是指被分离物，比如，乙二醇水溶液透过膜时，在膜两侧组分的蒸气分压差的作用下，液体混合物部分地蒸发，从而达到分离目的的一种膜分离方法。渗透汽化膜有无机膜、有机膜和复合膜。针对乙二醇水溶液的渗透汽化，透过的是水分，透过侧通过抽真空等方式，使得未透过的乙二醇水溶液的蒸气分压大于透过的水蒸气分压，由此乙二醇水溶液中的水分不断透过渗透膜，乙二醇得到浓缩，实现了乙二醇脱水。虽然渗透汽化膜可以直接替代多效蒸发过程进行初步浓缩，但由于乙二醇水溶液原料中的水浓度太大，透过渗透膜的速率受到限制，导致处理量难以应付以及难以将乙二醇脱水浓缩倍数增加，使得脱水程度仅能达到50~60%，并且需要多级渗透膜系统；第二，蒸气渗透是以蒸气进料，在混合物中各组分，比如乙二醇水溶液混合蒸气中的乙二醇和水组分的蒸气分压差的推动下，利用各组分在膜内溶解和扩散性能的差异实现混合物的分离。蒸气渗透膜分离法与渗透汽化法原理相似，主要差别是进料的形态不同，前者是气相进料，后者是液体进料。因此，蒸气渗透膜分离法的主要缺陷与渗透汽化法相似，通量小，难以实现乙二醇水溶液高浓缩倍数的指标；第三，分子筛膜是一种结合了分子筛脱水与渗透汽化膜透水特点的新型分离方法，具有分离系数大、通量相对较大的优势，但仍然无法经济地将乙二醇水溶液从15~25%的浓度浓缩至60~80%，更难以完成乙二醇水溶液的深度脱水除杂。在乙二醇水溶液初步浓缩至50~60%，三种膜分离的浓缩方法，在能效比与投入产出比上，都无法和一效、二效蒸发相比。同样，膜分离方法也难以和传统的真空干燥方式一样的能效比实现乙二醇的深度脱水。
真空干燥与吸附脱水方法仅适合乙二醇的深度脱水，无法经济地承担乙二醇水溶液的浓缩。
中午好，乙二醇通常不能代替芳香烃来蒸馏挥发水分，它是一种极易吸水的极性溶剂和甲苯正好相反，如果换成醇类溶剂进行脱水就很难完全将水分去除了。两者沸点差距将近100度也并不适合做水相蒸馏。
反应萃取精馏是在萃取精馏和加盐萃取精馏的基础上发展起来的一种新型萃取精馏方法。它把反应过程和分离过程结合起来，并吸取了最新分离技术中利用载体进行促进转移的思想，巧妙地设计了一个可逆反应，应用于精馏过程。这个方法是在溶剂之中加入一种化合物。它能与某一被分离组分发生可逆的化学反应，从而极大地提高了被分离组分间的相对挥发度，使分离容易实现。这种分离技术，在技术指标，经济效果，操作简便等方面都优于原来的旧工艺。反应萃取精馏的研究为分离沸点相近，或有恒沸物的混合物以及高纯物质的制备提供了一种有效的方法。
我们以丙酮－水，丁酮－水体系为对象进行了反应萃取精馏的研究，设计可逆反应为
乙二醇+NaOH——>乙醇钠+水
首先利用精馏的方法，不断除法沸点较低的水分，因而使可逆反应向生成乙二醇钠的方向进行。在乙二醇过量的情况下，可以得到无水乙二醇钠溶液。然后再用乙二醇钠溶液作为萃取剂来去除有机水溶液中的水分。乙二醇钠遇水发生水解反应，又生成乙二醇和NaOH，因而使水很容易被除掉。加入乙二醇钠可以显著地提高丙酮一水的相对挥发度，在高浓区，丙酮－水的相对挥发度提高将近8倍。在溶剂比很小，理论板为6-7块时即可得到99.93%的丙酮。
实践证明，这种分离方法对除去有机试剂所含的少量水份是十分有效的。对其他难分物质，我们可以设计某种可逆反应，用反应萃取精馏的方法来实现分离，这将具有重大意义。
利用这种原理可以提纯丁酮。
防止醇类吸潮的方法有两种：1）采用铁桶等密封保存；2）冲入干燥氮气进行保护。
