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202604007.pdf
文章编号：1672-6987（2026）04-0055-07；DOI：10. 16351/j. 1672-6987. 2026. 04. 007
薄振海，谭思颖，李 霞，韩 迈，郑 萌* （青岛海湾科技产业研究院有限公司 青岛市高端聚苯乙烯树脂重点实验室，山东 青岛 266031）
摘 要：为解决甲基丙烯酸（MAA）生产过程中含酸废水难分离的问题，在 303. 2 K，101. 3 kPa 的条件下，选取乙酸甲酯和乙酸丁酯作为萃取剂，开展了水-MAA-烷基乙酸酯三元体系的液液相平衡实验研究，并结合相关模型进行热力学与微观机理分析。研究结果表明，乙酸丁酯体 系的两相区面积大于乙酸甲酯，其分离系数 S 和分配系数 D 更高，表现出更优的萃取选择性。 NRTL 和 UNIQUAC 模型对实验数据拟合良好，均方根偏差 RMSD 均低于 0. 7%，验证了数据 的可靠性。微观机理分析表明，MAA 与乙酸丁酯分子间存在更强的范德华力和弱氢键作用， 且乙酸丁酯在非极性区域的 σ-轮廓特征更利于与 MAA 相互作用。研究证实，乙酸丁酯为该体 系的最佳催化剂。
关键词：烷基乙酸酯；甲基丙烯酸；液‑液相平衡；热力学分析；分子作用力
中图分类号：O 642. 4+2 文献标志码：A
引用格式：薄振海，谭思颖，李霞，等 . 乙酸酯萃取甲基丙烯酸‑水体系的热力学研究［J］. 青 岛科技大学学报（自然科学版），2026，47（4）：55-61.
BO Zhenhai， TAN Siying， LI Xia， et al. Thermodynamic study on acetate extraction of meth‑ acrylic acid-water system［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natu‑ ral Science Edition），2026，47（4）：55-61.
Thermodynamic Study on Acetate Extraction of Methacrylic Acid-Water System
BO Zhenhai，TAN Siying，LI Xia，HAN Mai，ZHENG Meng （Key Laboratory of High Grade Polystyrene Resin in Qingdao City， Qingdao Haiwan Science and Research Institute Co. ， Ltd. ， Qingdao 266031，China）
Abstract：To solve the problem of difficult separation of acid containing wastewater in the pro‑ duction process of methyl acrylic acid （MAA）， this study selected methyl acetate and butyl acetate as extractants under the conditions of 303. 2 K and 101. 3 kPa to conduct liquid-liquid equilibrium experiments on the water MAA alkyl acetate ternary system， and combined rel‑ evant models for thermodynamic and microscopic mechanism analysis. The research results show that the two-phase area of the butyl acetate system is larger than that of the methyl acetate system， and its separation coefficient S and distribution coefficient D are higher， exhibit‑ ing better extraction selectivity. The NRTL and UNIQUAC models fit the experimental data well， with root mean square deviations （RMSD%） below 0. 7%， verifying the reliability of the data. Microscopic mechanism analysis shows that there is a stronger van der Waals force and weak hydrogen bonding between MAA and butyl acetate molecules， and the σ -profile feature of butyl acetate in the non-polar region is more conducive to interaction with MAA. Research has confirmed that butyl acetate is the optimal catalyst for this system.
Key words：alkyl acetate； methacrylic acid； liquid-liquid equilibrium； thermodynamic analy‑ sis； molecular force
收稿日期：2026-03-04
基金项目：青 岛 市 博 士 后 项 目（QDBSH20250102056）；青 岛 市 企 业 研 发 重 点 项 目（2320002000248，2320002000249，2320002005129， 2320002005273，2320002005254）.
作者简介：薄振海（1980—），男，高级工程师 . * 通信联系人 .
