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1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文淀粉質(zhì)吸附劑選擇性分離醇/水共沸物實(shí)驗(yàn)研究姓名：鄭帥申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：孫津生20080601中文摘要低級(jí)醇(乙醇、異丙醇、正丙醇等)／水的混合物在常壓時(shí)存在共沸點(diǎn)，是最典型的共沸系統(tǒng)。本文以乙醇／水溶液為研究對(duì)象，用一種新型環(huán)?？苫厥盏膹?fù)合擠壓型淀粉質(zhì)吸附劑——ZSG．1，用恒溫吸附蒸餾方法對(duì)乙醇／水溶液進(jìn)行選擇性分離，得到99．7叭％以上純度的乙醇。從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面對(duì)分離效果進(jìn)行了研究。首先，通過(guò)篩選，選定玉米和薯粉為基本原料，混合擠壓作為處理方法，過(guò)程中要加入發(fā)泡劑。制備出的ZSG．1是一種中空、富含微孔、尺寸
2、為西3×3mm并且能通過(guò)313kPa靜壓實(shí)驗(yàn)的吸附劑。該吸附劑對(duì)水分子具有很強(qiáng)的吸附作用，對(duì)乙醇分子則很弱，當(dāng)含水乙醇蒸氣通過(guò)吸附劑后即達(dá)到脫水的目的。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定該吸附劑的吸附穿透曲線，來(lái)衡量其對(duì)水的吸附能力。結(jié)果顯示：在氣相吸附過(guò)程中，進(jìn)料濃度、表觀氣速、床層溫度為敏感因素。當(dāng)三個(gè)主要參數(shù)都為理想值時(shí)，能得到較高的對(duì)水吸附量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，89℃時(shí)H20對(duì)ZSG．1的傳質(zhì)速率常數(shù)為13．6m3·k91．h～，偏?。晃饺萘繛?1．8蠅·m一。又因?yàn)閆SG-1的動(dòng)態(tài)飽和吸附量為O．15119(H20)儋，已經(jīng)接近3A分子篩。根據(jù)反氣相色譜實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，計(jì)算可
3、知：水在zSG．1上的凈保留時(shí)間遠(yuǎn)大于乙醇；水在ZSG．1上的吸附熱△H。b。=3．16×104J·mol～。關(guān)鍵詞：共沸、淀粉質(zhì)吸附劑、傳質(zhì)速率常數(shù)、動(dòng)態(tài)飽和吸附量、吸附熱ABSTRACTLoweralcohol(ethanol，isopropanol，n—propanolandsoon)—．watersysytemisthemosttypicalazeotrope．Inthispaper，ethanol-waterseparationbythe瑚ostatadso巾tiVedistillationwithasqueezedcompoundstarchine
4、ssadsorbent-一ZSG．1，whichisnovel，environmentalandrecoverable．Ethanolof99．7叭％inpurityisachieVedinthismethod．AnditisinVestigatedbothexperimentallyandtheoretically．First，comandsweetpotatoareselectedasthebasicrawmaterialsthroughscreening·Thent11eyaremixed，squeezedandjoinedtheprocessoffo鋤
5、ingagenttoprepareanadsorbent。Thehollow①3×3mmabsorbentpieces，richi力microspore，isn鋤edZSG-1，andpassesatestunderthepressureof3l3I①a．Theadsorbentabsorbedwaterstrongly，withalcoholsbeingscreenedoutsimultaneously．Thepu甲o(hù)seofdehydrationcanreachedduringethanol-watervaporflowthrou曲theadsorbent
6、bed．Theexperimentsareperfonnedtomeasurethemassofadsorptivewaterandethanol，adso甲tiVebreakthroughcun，es．Itissho、ⅣnthatthesensitivefactorsfortheVaporabso叩tionprocessincludethefixedbedtemperamre，thewaterconcentration，andthesupe而cialVelocity．Whenalloftheparametersweresetatsuitablevalue，h
7、igerc印acityofwaterabsorptionwouldbeattained．AccordingtoexperimentalthemasstransferrateconstantofH20toZSG．1is13。6m3’k分1．h叫at89℃．Itisrelativelysmall．Atthes鋤etime，theadsorptioncapacityofZSG-1forH20is51．8k‘m一．Saturatedcapacity0．151lg(H20)儋，whichisclosetothecapacityof3AzeoIite．InVersegas
8、chromato伊aphymethod
