Eksperimentalno određivanje i modelovanje ravnoteže tečnost - tečnost višekomponentnih sistema zelenih rastvarača
Experimental determination and modeling liquid-liquid equilibria of multicomponent systems of green solvents
Докторанд
Grozdanić, Nikola D.Ментор
Šerbanović, SlobodanЧланови комисије
Kijevčanin, MirjanaRadović, Ivona
Stijepović, Mirko
Метаподаци
Приказ свих података о дисертацијиСажетак
U ovom radu eksperimentalno su određene rastvorljivosti binarnih i pseudo-binarnih smeša,
odnosno termodinamičke ravnoteže tečno-tečno, kao i uticaj dodavanja različitih ko-rastvarača na
pomeranje fazne ravnoteže, na atmosferskom pritisku i u temperaturnom intervalu od 293.15 K do
393.15 K. Svi dobijeni rezultati prikazani su grafički, formiranjem faznih dijagrama temperaturasastav.
Pored toga, za obradu eksperimentalnih podataka, razvijen je program na bazi NRTL,
UNIFAC i UNIQUAC modela, sa više temeraturno nezavisnih i zavisnih formi. Program je testiran
na velikom broju literaturnih podataka, a zatim i na eksperimentalnim podacima za dva binarna
sistema. Za termodinamičku analizu u ovoj doktorskoj disertaciji odabrani su sistemi koji sadrže
industrijski važne komponente: nikotin, anilin i N,N-dimetilanilin, kao i ekološki značajne
komponente i njihove vodene rastvore kao što su poli (etilen glikoli), jonske tečnosti, glicerol, etillaktat
i različite neorganske soli.
Kod grupe pseudo...-binarnih sistema koje sadrže nikotin u kombinaciji sa etil-laktatom ili
poli (etilen glikolom) utvrđeno je da dodatak EKOENG-a povećava oblast nerastvorljivosti, tj. da
jonska tečnost pokazuje veoma dobre efekte kao anti-rastvarač. Kod grupe sistema koje sadrže
nikotin u kombinaciji sa vodenim rastvorima soli utvrđeno je da dodatak tih soli ima veliki uticaj na
termodinamičku ravnotežu tečno-tečno što se vidi povećanjem oblasti nerastvorljivosti u odnosu na
binarnu smešu nikotin + voda. Sve soli pokazale su određene “salting-out” efekte, a jedino jonska
tečnost, EKOENG, pri malim udelima “salting-in”, a sa povećanjem udela i “salting-out” efekte.
Kod poslednje grupe sistema koje sadrže anilin i N,N-dimetilanilin utvrđeno je da je N,Ndimetilanilin
manje rastvoran u vodi u odnosu na anilin, zbog hidrofobne dimetilamino grupe
vezane za fenil grupu. Dodatak poli (etilen glikola) kao ko-rastvarača dovodi povećanja
rastvorljivosti i anilina i N,N-dimetilanilina.
Rezultati koji su dobijeni primenom NRTL modela na velikom broju literaturnih podataka,
kao i na dva binarna sistema eksperimentalno određena u ovom radu, ukazuju na mogućnost veoma
In this disertation, experimentally are determined solubilities for binary and pseudo-binary
systems, as for thermodynamic liquid-liquid equilibria, and effects of adding different co-solvents
on phase equilibria shifting, at atmospheric pressure and temperatures from 293.15 K to 393.15 K.
All obtained results are represented graphically, on temperature-mole fraction phase diagrams. For
experimental data modelling, program based on NRTL, UNIFAC and UNIQUAC models is
developed, with several temperature dependant and independant forms. Program is tested on large
number of literature data, and also applied on experimental data for two binary systems. Systems
containing industry important components: nicotine, N,N-dimethylaniline, and ecologically
important components and their water solutions as poly (ethylene glycol), ionic liquids, glycerol,
etil-lactate and different inorganic salts are choosen for thermodynamic analysis.
It is determined that adding ionic liquid ECOENG in group of pse...udo-binary systems
containing nicotine in combination with etil-lactate or poly (ethylene glycol), lead to increasing
insolubility regions, i.e. ionic liquid shows very good anti-solvent properties. Addition of salts in
nicotine + water systems have large impact on thermodinamic liquid-liquid equilibrium, as can be
seen in increased insolubility regions comparing to binary system nicotine + water. All salts showed
salting-out effects, and only ionic liquid ECOENG showed salting-in effect first, and then with
mole fraction increasing, salting-out effects. In last group of systems containing N,Ndimethylaniline
it was determined that N,N-dimethylaniline is less soluble in water then aniline,
because of hydrophobic dimetilamino group attached to phenil group. Addition of poly (ethylene
glycol) as co-solvent lead to incresed solubility both aniline and N,N-dimethylaniline.
Obtained results with NRTL model application on large number of literature data, and also
on two binary systems experimentally determined in this disertation, shows possibility of successful