水在玉米粉上选择性吸附平衡实验研究

摘要

本文通过吸附—脱附实验，获得了乙醇—水二元混合物气体中水在玉米粉上的吸附等温线。考察乙醇的存在对于水的吸附平衡的影响。 在乙醇—水二元混合物气体条件下，水在玉米粉上的平衡吸附量随着温度的升高而减少。相对湿度对水达到吸附平衡时乙醇在玉米粉上的吸附量影响不大。乙醇的吸附量相对于温度较敏感。乙醇—水二元混合物中乙醇的吸附对水的平衡吸附量影响较大。由于乙醇与水的竞争吸附，二元混合物中水的平衡吸附量小于载气下纯水的平衡吸附量；由于乙醇与水的相互作用，与载气条件下纯水的平衡吸附量相比，乙醇与水的吸附总量对温度更加敏感。玉米粉的吸附性能比较稳定，利用脱附量的测量能够获得吸附量。同时实验也证明了，作为吸附剂的玉米粉有可能通过脱附进行再生，这对于工业设计有一定的指导意义。 由于乙醇的竞争吸附，会使得玉米粉上的吸附位减少，仅仅使得水在玉米粉上的吸附量减少，但是对于平衡吸附机理没有太大的影响，吸附曲线仍然可以用各种模型很好地拟合。其中BET，和Henderson模型的拟合效果不好，Smith，Oswin，吸附势的大孔/无孔模型，Sircar模型，Lewicki，GAB都能很好地拟合。GAB反映了乙醇的作用，具有更好的拟合度。 随着淀粉类生物质吸附水的机理的进一步了解，人们能够找到与吸附机理更相符合的模型来描述水的吸附等温线。同时建立新的模型，能够更好地拟合有乙醇存在下的水的吸附。这样可以应用N2载气下数据预测有乙醇存在或者其他有机蒸汽存在下的吸附等温线，具有很重要的意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一章文献综述

1.1燃料乙醇的发展综述

1.1.1燃料乙醇使用现状

1.1.2燃料乙醇的制备

1.2生物质吸附综述

1.2.1乙醇和水在生物质上的吸附

1.2.2吸附平衡测定

1.2.3玉米粉吸附小试实验综述

1.2.4玉米粉的微观结构的综述；

1.3本课题研究方案

第二章实验装置与测试方法

2.1实验装置

2.1.1实验装置图

2.1.2实验仪器

2.1.3实验主要条件

2.1.4实验步骤

2.2实验测试方法

2.2.1气相色谱的检测条件

2.2.2气相色谱校正因子的测量

2.2.3吸附剂含水量的测定

第三章实验结果与讨论

3.1原始实验数据

3.2水的吸附等温线

3.3与以N2为载气的水吸附等温线曲线的比较

3.4结论

第四章吸附模型研究

4.1吸附基本原理

4.1.1物理吸附与化学吸附的比较

4.1.2吸附曲线的意义及其解释

4.2吸附模型概论

4.3水吸附等温线各种模型拟合结果及其比较

4.3.1经验模型拟合的结果

4.3.2吸附势理论

4.3.3多层吸附理论模型

4.3.4其它模型

4.4结论

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢