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N-甲酰吗啉抽提芳烃体系相平衡及过程模拟研究的开题报告
1. 研究背景和意义
N-甲酰吗啉是一种重要的有机化合物，广泛应用于医药、农药、染料、合成树脂等领域。目前，工业上一般采用芳香烃溶剂进行N-甲酰吗啉的抽提，然而，这种方法存在环境污染和操作复杂等问题。因此，开发新的N-甲酰吗啉抽提方法，具有重要的现实意义和应用价值。
相平衡是N-甲酰吗啉抽提过程中的重要问题，因为抽提效率与相平衡密切相关。相平衡的理论研究可以帮助我们更加深入地了解该体系的相互作用和机理，有助于开发出更加高效、环保的抽提方法。
2. 研究目的
本研究的主要目的是探究N-甲酰吗啉在不同芳烃溶剂中的相平衡行为，并通过模拟预测该体系的抽提过程，为开发新的高效、环保的N-甲酰吗啉抽提方法提供基础理论和实验数据支持。
3. 研究内容和方法
（1）相平衡行为的研究：选取苯、甲苯、二甲苯等不同芳烃溶剂作为抽提溶剂，探究它们与N-甲酰吗啉之间的相互作用关系，通过表征相平衡常数、分配系数等参数分析相平衡特征，并建立相图模型。
（2）过程模拟研究：根据实验数据建立N-甲酰吗啉抽提芳烃体系的过程模拟模型，包括动力学模型和传质模型。采用MATLAB等数学软件进行模拟，并进行参数优化和灵敏性分析。
4. 研究预期结果及意义
（1）研究相平衡特征和建立相图模型，评估不同芳烃溶剂对N-甲酰吗啉抽提效率的影响。
（2）开发N-甲酰吗啉抽提体系的过程模拟模型，预测抽提过程中的物质传递过程和反应机理，提高抽提效率和产品质量。
（3）为开发新的高效、环保的N-甲酰吗啉抽提方法提供基础理论和实验数据支持。
5. 研究进度安排
第一年：完成相平衡实验，建立相图模型。
第二年：建立N-甲酰吗啉抽提芳烃体系的过程模拟模型，进行仿真和分析。
第三年：优化模型参数，撰写论文，进行实验结果和理论分析的讨论和总结。
6. 参考文献
[1] 李涛, 李亚飞, 刘九山,等. N-甲基吗啉在烷烃和芳烃中的相平衡[J]. 化工学报, 2013, 62(9): 2768-2774.
[2] 沈金波, 沈保平, 陈先章,等. 芳香烃溶剂对N-甲酰吗啉非绝对萃取性能的影响[J]. 精细石油化工过程, 2017, 21(2): 92-98.
[3] Xie W, Yang H, Wang P, et al. A novel extractant N-formylmorpholine for aromatic amines[J]. Chemical Engineering Journal, 2015, 262: 1341-1348.