燃料乙醇專用吸附劑吸附熱力學(xué)研究.pdf

1、能源是國家和社會及人類存在的驅(qū)動力，中國的能源從長遠看還是短缺的。所以世界各國紛紛涌向新的可再生能源的研究，燃料乙醇作為一種可再生能源，用作汽車燃料添加劑，用于部分取代礦物燃料，同時減少污染，受到了普遍關(guān)注。在美國和巴西等國家燃料乙醇已經(jīng)得到初步的普及，因此我國也開始重視并已經(jīng)開始對燃料乙醇的發(fā)展。 然而目前制取燃料乙醇的最大能耗來自乙醇和水的分離，因為當(dāng)乙醇濃度(質(zhì)量)為95．57﹪時，乙醇和水存在共沸點(78．15℃)。為此

2、，工業(yè)上采取共沸精餾，加鹽萃取精餾，膜分離法等脫水工藝，但能耗都較高，而生物質(zhì)吸附法制取無水乙醇能耗低，選擇性吸附水，是近年來制取燃料乙醇最常用的方法。國內(nèi)外學(xué)者對生物質(zhì)吸附劑吸附熱力學(xué)的研究僅見到玉米淀粉、小麥粉等單一材料<'[51、52]>。該燃料乙醇專用吸附劑配方國內(nèi)外未見報道。 實驗分別以鄭州大學(xué)生化工程中心生產(chǎn)的燃料乙醇專用吸附劑、生物質(zhì)薯干為原料，采用反氣相色譜法，以吸附劑作為填充料裝柱，通過計算各種色譜熱力學(xué)參數(shù)，

3、如色譜保留值、分離因子、吸附熱、吸附自由能等，來考察五種不同粒度的(～80、80～100、100～120、120～140、140～目)燃料乙醇專用吸附劑、兩種不同粒度(80～100、100～120目)生物質(zhì)薯干的粒度、溫度(70-150℃)對吸附性能的影響。實驗通過研究吸附劑粒度、溫度對吸附性能的影響得出結(jié)論：在70～150℃范圍內(nèi)，溫度越低對吸附越有利；在～80目粒度到140～目粒度內(nèi)，粒度越小吸附的效果越好。燃料乙醇專用吸附劑對乙醇

4、吸附熱在五個粒度段比較均勻，其值在．4．45(kJ·mol<'-1>)左右，而對水的吸附熱在五個粒度段則有波動，從～80目的．37．4(kJ·mol<'-1>)逐漸變化到140～目的-51．63(kJ·mol<'-1>)；綜合再分析下生物質(zhì)薯干的吸附性能，生物質(zhì)薯干對乙醇的吸附熱在兩個粒度段也是比較均勻，其值在-3．37(kJ·mol<'-1>)左右，對水的吸附熱則因為粒度只有兩種，很難分析出粒度的影響，也出現(xiàn)較為均勻的吸附熱，其值在-