乙醇_水体系在马铃薯粉中的气相吸附性能研究

王亚飞 | -> | 726| 0| 0.337404MB |乙醇,马铃薯粉,水,气相吸附

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摘要: 利用固定床对乙醇-水体系在马铃薯粉中的气相过程进行了研究,研究了床层加热温度、床层高度、气速、进料浓度等不同条件下马铃薯粉的吸附透过曲线。结果表明,在本固定床试验装置上,马铃薯粉对水的吸附分离能力随粒径的增大而变小,随着温度的升高而增大。吸附过程是自发进行的吸热反应,适当降低床层温度有利于吸附过程。马铃薯粉具有良好的吸附性能,可作为吸附剂制备无水乙醇。
    采用生物质吸附剂[1-3]或分子筛[4-5] 对乙醇溶液进行吸附分离,都能得到高浓度的乙醇。Hassaballah 使用玉米淀粉对高浓度的乙醇蒸汽进行吸附,得到无水乙醇[6-7]。淀粉、纤维素等生物质对水均有一定的选择吸附性,Muhtaseb等[8]对马铃薯淀粉、高直链淀粉和高支链淀粉在30
℃、45℃、60℃等温度下吸附和解吸等温线进行了测定,认为淀粉质吸附剂的吸附等温线属于第Ⅱ种类型的吸附曲线。这一类吸附的特点:当吸附分压很低时,吸附剂的吸附量仍然可以维持在一个较高的水平上, 从而保证了痕量水分的脱除, 这也是淀粉质吸附法制备燃料乙醇的基础。研究表明,玉米[7,9]、马铃薯淀粉[10]、稻谷粉[11]、木薯粉[12-13]等淀粉质生物质均有较好的吸附作用,在空气干燥、气体精制和乙醇脱水等方面均有较大的应用前景。
    淀粉质吸附剂可以用于脱除乙醇中的微量水分得到高浓度的无水乙醇,在较高乙醇浓度下,采用淀粉质吸附工艺可大幅度降低能耗。目前,研究较多的淀粉质吸附剂以玉米为主, 而以马铃薯为原料并作为吸附剂吸附脱水生产燃料乙醇的研究则未见报道。本研究对马铃薯粉作为吸附剂制备无水乙醇的工艺进行了研究。
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