本文概述了DMF和甲苯在醫藥、化工等領域中的應用,并介紹了DMF和甲苯的生產工藝狀況。針對從廢水溶液中回收DMF和甲苯,利用普通方法分離難的問題,在查閱國內外文獻的基礎上,系統地總結了含DMF廢水的分離方法。從簡化生產工藝、節能環保,且將DMF的質量含量提高到99.0%以上并回收甲苯的角度出發,提出采用萃取精餾和精餾集成方法分離DMF-甲苯-水混合液。本文研究對含DMF和甲苯廢水綜合利用和治理具有十分重要的意義。 從極性判斷和分子間作用力的角度出發,分析各種溶劑對DMF、甲苯和水分離的影響,初步提出采用酯類、多元醇、胺類、砜類及酮類作為合適的萃取劑。利用ASPEN PLUS模擬軟件進行單級萃取精餾模擬,得出了原料在萃取劑存在下,單級萃取精餾效果；根據單級萃取精餾模擬結果,經對比選擇DMF-甲苯-水混合液萃取精餾過程的萃取劑；最后采用色譜法對所選的萃取劑進行萃取效果的進行驗證,最終確定DMF-甲苯-水體系的萃取精餾分離的萃取劑。 采用ASPEN PLUS模擬軟件對萃取精餾進行模擬。考察了溶劑比、塔頂出料量、回流比、理論塔板數、萃取劑進料位置以及原料進料位置這六個因素對萃取精餾分離過程的影響。根據模擬結果及影響因素設計六因素三水平正交試驗以優化萃取精餾條件。結果表明,在優化條件下,原料經萃取后可得到質量含量為99.99%以上的DMF,其收率可達91.59%,模擬結果為小試實驗提供理論依據。 在模擬計算的基礎上進行實驗驗證,結果表明,原料經萃取精餾,DMF含量達到99.98%,收率為91.58%。萃取精餾后的塔頂餾出物經靜置,有機層中甲苯質量含量達到99.57%,收率為98.96%；水層中水質量含量達到99.20%,實驗結果與模擬基本一致,驗證了模擬結果的準確性。 本文提供了完整的DMF-甲苯-水混合液的萃取精餾和精餾分離模擬及實驗研究結果,為進一步的中試及工業應用奠定了基礎。