以天然产物为原料的干燥剂的制备与性能研究

摘要

常用干燥剂在使用过程中存在着各自的缺点，为了寻找替代品，并寻找一条农副产品深加工利用的途径，在本文的研究中选择从玉米渣皮这种天然原料出发，利用其具有的大量表面羟基与水分子形成氢键的能力，将其制成干燥剂。通过实验，确定了通过水解法、衍生法和热处理法将玉米渣皮制成干燥剂的方法。对于水解法，分别选择以酸、α-淀粉酶和纤维素水解酶为催化剂将原料部分水解，使其颗粒表面产生孔隙，从而增大其比表面积，使其所含表面羟基数量增多，增强其吸水能力。对于衍生方法，是利用原料颗粒表面羟基的反应性能，在原料表面衍生上更易吸水的基团，从而增强其吸水能力，在本文的研究中选择在原料颗粒表面衍生乙酸钠基。对于热处理方法，通过比较选择在120℃下加热后再用热水洗的方法使原料颗粒表面产生孔隙，增大比表面积，增强吸水能力。在本研究中，对用上述方法得到的玉米渣皮干燥剂的吸水性能进行了测试，测试了干燥剂在不同相对湿度下的吸水率，干燥剂吸水率对温度的稳定性以及干燥剂的逆吸附性质，并通过扫描电镜测试和比表面积的测定验证了在处理后产物颗粒外观的变化和比表面积的增大。通过与变色硅胶干燥剂的对比，通过水解法和热处理法得到的玉米渣皮干燥剂的优点是吸水稳定，可逆吸附水少，在高湿度下吸水率高，不足是在较低的湿度下，吸水率比变色硅胶干燥剂略低，吸水速度比硅胶慢；通过衍生方法得到的玉米渣皮干燥剂的优点是吸水率高，吸水速度快，吸湿稳定持久，几乎不含可逆吸附水，不足是再生后产品容易结块。 另外，本文对玉米渣皮干燥剂的吸附机理进行了探讨，并通过玉米渣皮干燥剂吸水过程中所表现出的性质和吸附活化能的计算结果对吸附机理进行了验证。结果表明，水解产品和热处理产品的吸附过程是化学吸附与物理吸附同时进行的过程，衍生产品的吸附过程是典型的化学吸附。

目录

文摘

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第一章以天然物质为原料的干燥剂的研究进展

1.1引言

1.2以无机天然材料为原料的干燥剂

1.2.1天然海泡石干燥剂

1.2.2活化天然沸石干燥剂

1.2.3蒙脱石活性干燥剂

1.2.4鸡窝岩矿石干燥剂

1.3天然有机材料为原料的干燥剂

1.3.1天然淀粉干燥剂

1.3.2魔芋飞粉干燥剂

1.3.3用椰子外皮作干燥剂

1.4本论文研究的目的、意义及研究思路

1.4.1本论文选题的目的及意义

1.4.2本论文的研究思路

第二章以玉米渣皮为原料的干燥剂的制备

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1原料及试剂

2.2.2实验方法

2.2.3产品筛选

2.2.4不同湿度下吸水能力的测试

2.2.5不同温度下吸水能力的测试

2.2.6样品逆吸附性质的测定

2.2.7再生实验

2.2.8扫描电镜分析

2.2.9比表面积测定

2.3结果与讨论

2.3.1不同相对湿度的封闭系统的建立及对原料的测试

2.3.2对酸催化水解样品的筛选及性能的测试

2.3.3对α-淀粉酶催化水解样品的筛选及性能的测试

2.3.4对纤维素酶催化水解样品的筛选及性能的测试

2.3.5对衍生样品的筛选及性能的测试

2.3.6对热处理样品的筛选及性能的测试

2.3.7不同温度下的吸湿能力

2.3.8干燥剂的逆吸附性质

2.3.9再生实验数据

2.3.10比表面积数据

2.4本章小结

第三章吸附机理初探

3.1引言

3.2干燥剂的吸附机理

3.3吸附机理的证明

3.4本章小结

第四章全文主要结论

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢