Abstract
本文的目的在於討論甲苯與TCTNB 的分離程序, 期能自廢液中回收甲苯, 以供重覆使用並減少環境污染。本文嘗試以連續式操作法, 以高壓二氧化碳流體自廢液中萃取甲苯。為了確認實驗裝置的可行性, 首先以純甲苯與二氧化碳進行平衡溶解度的測量,實驗結果與Ng-Robinson(1978) 之數據比較, 顯示差異在3 ％以內, 由此可證明本裝置是可信賴的。在實驗中並觀察到, 當二氧化碳介於超臨界流體區內時會與廢液形成單相(Single Phase), 因而對甲苯及TCTNB 沒有選擇性; 但若控制溫度及壓力使二氧化碳呈氣相狀態時, 則氣相二氧化碳與廢液形成兩相 (Two Phases), 因此高壓二氧化碳便能自廢液中萃取到純甲苯。此外在進行高壓二氧化碳萃取廢液中的甲苯時, 發現廢液中的甲苯在高壓二氧化碳中的飽和溶解度, 與純甲苯在高壓二氧化碳中的飽和溶解度最多只相差3 ％。由此項比較得知可以使用純甲苯來做為模擬的系統。在本實驗中操作的變數包括了溫度、壓力、不同的填充物、滯留時間、及二氧化碳流量與甲苯進料量之比。改變這些操作變數的目的在於找到最佳操作條件。實驗結果顯示, 利用高壓二氧化碳分離甲苯和TCTNB 的最佳操作條件是: 溫度為311K; 壓力為900 psia; 填充物為綱狀立體結構物 (Structure packing); 當填充柱的總長度為40cm時, 能使甲苯在二氧化碳中達到飽和溶解度的平均滯留時間至少為15分鐘。以真空蒸餾處理廢甲苯溶液時, 在溫度為311K, 壓力為1.5 Torr下可得純甲苯, 但需較長的時間和較多的能源; 在溫度為313K, 壓力為1.5 Torr下則在蒸餾液中有 TCTNB的存在。但若以高壓二氧化碳萃取廢甲苯溶液中之純甲苯時, 不論是在所需之時間或消耗能源方面都比真空蒸餾法來的好, 所以本文建議以高壓二氧化碳萃取法來處理廢甲苯溶液。