International Science and Technology Journal
Published by
Under supervision of
Open Access Journal
ISSN: 2519-9854 (Online)
ISSN: 2519-9846 (Print)
A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering
Investigation of separation performance for ionic liquids in the Extraction of benzene from cyclohexane mixture
| Researcher(s): | - Salem A. Sakal
- Abdelmaged E. Abdallah
- Kamal M. Sassi
- Mustafa T. A. Yagup
|
|---|
| Institution: | 1College of Engineering, Chemical Engineering Department , Sabratha University, Libya. |
|---|
| Field: | الهندسة الكيميائية و هندسة النفط و الغاز |
|---|
| Published in: | 25th volume - April 2021 |
|---|
الملخص
إجمالي أربعة سوائل أيونية (ILs) ، المرتكزة على ميثيلميدازوليوم [MIM] ، بوتيل ميثيلميدازوليوم [BMIM] ، و 1,3-ديميثيلميدازوليوم [MMIM] كاكاتيوناتcations) ) ورباعي فلوروبورات [BF4] ، وفوسفات ثنائي ميثيل [DMP] ، وكلوريد [ Cl ] ، و Tetrachloroaluminate] [AlCl]] ، كأيونات حيث تم تحضير الأنيونات في المختبر باستخدام طريقة تقليدية مع التعديلات وفحصها لاستخراج البنزين من السيكلوهكسان. بيانات توازن السائل والسائل (LLE) للأربعة الأنظمة الثلاثية التالية من {cyclohexane + benzene + 1,3-dimethylimidazolium dimethylphosphate [MMIM][DMP]} at 298.15 K, {cyclohexane + benzene + 1-methylimidazolium tetrafluoroborate [MIM][BF]} at 338.15 K, {cyclohexane + benzene + 1-butyl-3-methylimidazolium Chloride [Bmim][Cl]} at 325.15 K and {cyclohexane + benzene + 1-butyl-3-methylimidazolium Tetrachloroaluminate [Bmim][AlCl]} at 298.15 K التي تم قياسها عند الضغط الجوي. وتم تحليل تأثير بنية الكاتيون والأنيون عند ILs على انتقائية الفصل والسعة لمخاليط سيكلوهكسان / بنزين. تشير النتائج إلى أن معظم ILs التي تم فحصها تظهر انتقائية استخلاصية وأعلى سعة للمكونات العطرية للأنظمة التي تمت دراستها هنا , مما يشير إلى أنه يمكن استخدامها كمستخلصات واعدة لفصل الخلائط الأليفاتية / العطرية. وبيانات (LLE) اعطت ارتباط جيدًا بالنموذج غير العشوائي ثنائي السائل (NRTL) للمحاليل غير المنحله بالكهرباء مع الانحراف الكلي ARD حوالي 0.001 في شكل الكسر الجزيئي المعتمد على النشاطية.
Abstract
A Total of Four ionic liquids (ILs), based on methylimidazolium [MIM], Butyl-methylimidazolium [BMIM], and 1,3-Dimethylimidazolium [MMIM] as cations and tetrafluoroborate [BF4], Dimethyl phosphate [DMP], Chloride [Cl], and tetrachloroaluminate [AlCl4], as anions were prepared in the lab using a conventional method with modifications and investigated for extraction of benzene from cyclohexane. The Liquid-liquid equilibrium (LLE) data of the following four ternary systems of {cyclohexane + benzene + 1,3-dimethylimidazolium dimethylphosphate [MMIM][DMP] at 298.15 K, {cyclohexane + benzene + 1-methylimidazolium tetrafluoroborate [MIM][BF4] at 338.15 K, {cyclohexane + benzene + 1-butyl-3-methylimidazolium Chloride [Bmim][Cl] at 325.15 K and {cyclohexane + benzene + 1-butyl-3-methylimidazolium tetrachloroaluminate [Bmim][AlCl4] at 298.15 K were measured at atmospheric pressure. The influence of cation and anion structure of ILs on the separation selectivity and capacity for cyclohexane/benzene mixtures was analyzed. The results indicate that most ILs investigated shows both higher extractive selectivity and capacity for the aromatic components for the systems studied herein, suggesting they can be used as promising extractants for the separation of aliphatic/aromatic mixtures. The LLE data were well correlated by the non-random two-liquid (NRTL) model of non-electrolyte solutions with overall ARD deviation being about 0.001 in term of the mole fraction based activity