萃取溶剂选择的计算机辅助分子设计中的数学方法

作     者：宋海华 宋静 Song Haihua;Song Jing

作者机构：天津大学化工学院天津300072 

出 版 物：《化学进展》 (Progress in Chemistry)

年 卷 期：2006年第18卷第9期

页      面：1188-1193页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

主　　题：计算机辅助分子设计 基团贡献法 萃取精馏 萃取剂 

摘      要：萃取精馏是分离沸点相近或具有恒沸组成混合物的一种重要方法。选择最优的萃取剂是提高生产能力和降低能耗的根本途径。萃取剂选择的计算机辅助分子设计(CAMD)是基于性质估算的方法即通过CAMD来生成一组具有期望性质的分子,然后再对候选分子进行筛选。目前,CAMD法的研究主要可分为生成-验证、数学优化和组合优化。生成-验证法通常使用启发式的策略,是基于知识的,无法克服基团的组合爆炸问题,也不能保证结果的最优性;数学优化方法,包括混合整数非线性规划(MINLP)和混合整数线性规划(MILP),可用于表达非线性或线性的结构-性质关系,但准确表达结构-性质关系还有困难;组合优化法是使用遗传算法或模拟退火算法、禁忌搜索等的方法,理论上可克服以上问题。本文评述了以上三种方法在萃取精馏溶剂选择领域中的用途、原理及其工业化所面临的主要问题。