清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Effective separation of ethanol–water azeotrope using acetate‐based ionic liquids: from COSMO ‐ RS screening to process simulation

共沸物 萃取蒸馏 离子液体 蒸馏 分离过程 工艺工程 共沸蒸馏 COSMO-RS公司 非随机双液模型 相对波动率 过程模拟 化学 波动性(金融) 氢键 材料科学 热力学 过程(计算) 工艺设计 化学过程 溶剂 汽液平衡 离子键合 渲染(计算机图形) 化学工程 有机化学
作者
Yuxuan Xiao,Meijun Wu,Dongxiang Zhang,Hua Xin,Qinqin Zhang,Zhigang Zhang
出处
期刊:Journal of Chemical Technology & Biotechnology [Wiley]
卷期号:101 (10): 2122-2138
标识
DOI:10.1002/jctb.70229
摘要

Abstract BACKGROUND The separation of ethanol and water is challenged by the formation of a minimum‐boiling azeotrope, rendering conventional distillation ineffective. Extractive distillation using ionic liquids (ILs) offers a promising alternative due to their negligible volatility and structural tunability. However, the vast number of potential cation–anion combinations necessitates a rational strategy for IL selection. RESULTS Three acetate‐based ILs – [N1111][Ac], [MMIM][Ac], and [EMMIM][Ac] – were identified via the conductor‐like screening model for real solvents (COSMO‐RS) and experimentally validated to effectively break the ethanol‐water azeotrope with separation performance following [N1111][Ac] > [MMIM][Ac] > [EMMIM][Ac]. The NRTL (non‐random two‐liquid) model accurately correlated the vapor–liquid equilibrium data and quantum chemical analyses revealed that hydrogen bonding between the acetate anion and water is the primary interaction governing separation. Process simulation using [EMMIM][Ac] in a double‐column extractive distillation system achieved ethanol purity exceeding 99.9 wt%. CONCLUSION Acetate‐based ILs demonstrate high efficacy as entrainers for ethanol‐water extractive distillation. The integrated methodology combining COSMO‐RS, experimental validation and molecular‐level analysis provided a robust framework for IL selection. These findings offer valuable insights for designing sustainable separation processes in biofuel and chemical industries. © 2026 Society of Chemical Industry (SCI).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
清爽的绝山完成签到,获得积分10
10秒前
爆米花的应助被沧海云帆采纳,获得10
11秒前
JUN完成签到,获得积分10
15秒前
123完成签到,获得积分10
18秒前
瞿人雄完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
没心没肺完成签到,获得积分10
24秒前
沧海云帆发布了新的文献求助10
27秒前
KINGAZX完成签到 ,获得积分10
35秒前
自然的绮山完成签到,获得积分10
39秒前
48秒前
49秒前
怕孤独的涵双完成签到,获得积分10
50秒前
55秒前
济民财发布了新的文献求助30
59秒前
1分钟前
1分钟前
清风明月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
济民财完成签到,获得积分10
1分钟前
着急的靖柔完成签到,获得积分10
1分钟前
haprier完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mengshang完成签到,获得积分10
1分钟前
多情的中蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
任淮南发布了新的文献求助10
2分钟前
香蕉觅云的应助被任淮南采纳,获得10
2分钟前
斯文败类的应助被任淮南采纳,获得10
2分钟前
大医仁心完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
威武妙柏完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
00发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8023710
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9466146
关于积分的说明 21216256
捐赠科研通 7594278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387037
关于科研通互助平台的介绍 2519641
邀请新用户注册赠送积分活动 2422906