溶剂筛选：共沸溶剂筛选

一、需要的文件与数据

共沸、饱和蒸汽压等性质的计算，需要 *.coskf 文件以及蒸汽压方程中的 'Antoine'或'VPM1' 参数，这两种参数只能通过查阅相关数据库得到，如果实在没有，可以在 COSMO-RS 模块的图形窗口中，使用 QSPR 应用定量构效关系经验性地猜测：

SCM → COSMO-RS → Compounds → Add Compounds，添加生成的 *.coskf 文件。然后如下图所示，选中该化合物，右侧点击 Estimate 按钮即可：

在脚本中体现为(这部分的使用见下文)：

Ethanol={ 
'name':'Ethanol',
'coskf':'Ethanol.coskf',
'vp_eq':'VPM1',
'vp_para':[-7817.57624223014, -10.64422136014045, 0.005430869892407646, 82.94275538593995, 0.0],
'vp_T_range':[np.nan,np.nan],  
'vp_ref':'QSPR'
}

*.coskf 的生成，参考教程：如何准备＊.coskf文件、生成表面电荷分布图。

二、使用流程

脚本点击下载，解压后得到一个脚本与一个文件夹（注意文件的完整路径中不可含中文、空格），文件夹中存放的是生成的 *.coskf 文件。AMSJobs 窗口进入该文件夹，然后菜单栏 Help → Command-Line 打开命令行，输入 sh 回车，然后输入

amspython example_azeotrope.py

回车即可输出结果：

Ethanol 与 Water 得到 True 的结果，表示在 1 个大气压下形成共沸，共沸温度 351.07K，Ethanol 摩尔比为 91.31%
Ethanol 与1-Butanol 得到 Faulse 的结果，表示在设定的温度范围内没有形成共沸
最后一列note，显示 Antoine 方程的温度范围vp_T_range，即Antonie方程的温度范围，如果共沸点温度超出某个化合物的vp_T_range，从而此结果为通过外推而得到，那么该的结果应谨慎对待。
计算完毕后会为每种溶剂-溶质组合生成一张VLE图（例如下图为乙醇-水的组合），存储于当前文件夹内，横坐标为组分1的摩尔比，纵坐标为温度，交点即共沸点：

三、脚本中的参数讲解

注意脚本中#以后的内容表示注释，不执行、没有格式要求。Python脚本的编辑，可以参考：Python脚本的编辑

溶质与溶剂的指定

在 Python 脚本中，溶剂、溶质（含 'Antoine'或'VPM1' 参数）的定义是依靠以下方式定义的，这里定义了三种分子，其中一种是溶质，两种是溶剂，用户需要筛选的溶剂分子，类似以类似格式增加即可（在这里并未区分谁是溶质，谁是溶剂）：

Ethanol={
        'name':'Ethanol',
        'coskf':'Ethanol.coskf',
        'vp_eq':'Antoine',         #Antoine or VPM1
        'vp_para':[5.0649993,1506.8189825,-53.6512210],
        'vp_T_range':[270.31,513.92],
        'vp_ref':'SCM'
}
 
Water={ 
        'name':'Water',
        'coskf':'Water.coskf',
        'vp_eq':'Antoine',
        'vp_para':[4.6543,1435.264,-64.848],
        'vp_T_range':[255.9,373],
        'vp_ref':'NIST'
      }
 
Butanol={
        'name':'1-Butanol',
        'coskf':'1-Butanol.coskf',
        'vp_eq':'Antoine',
        'vp_para':[4.54607,1351.555,-93.34],
        'vp_T_range':[295.8,391],
        'vp_ref':'NIST'
}

其中vp_T_range指的是Antonie方程的温度范围，当需要外推法时，结果应谨慎使用。

指定溶质、溶剂，是依靠下面两行：

solute_list=[Ethanol]
solvent_list=[Water,Butanol]

这里引用了上面列出的变量名字，并允许输入多个溶剂，用逗号隔开即可。

压强的指定

下面一行指定压强，目前是 1 个大气压：

cal_info['pressure']    =[1]      #specify in [P1] or [P1, P2, npstep]

计算方法的修改

该脚本中，使用这一行定义方法：

method='COSMORS'

可以替换的方法包括：

COSMORS
COSMOSAC
COSMOSAC2007
COSMOSAC2010
COSMOSAC2013
COSMOSAC2016
COSMOSACDHB

用户正式应用前，建议选择一些验证溶剂，找出对该系列化合物可靠度最高的方法，用于后续真实筛选过程。

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