用于低级醇的脱水吸附剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于低级醇的脱水吸附剂及制备方法，将水与干物质搅拌，造粒，阴干，烘干，制备形成颗粒状的吸附剂；玉米粉、红薯粉、碳酸氢钠和稀硫酸形成干物质，加入水混合，水与干物质的质量比为１～１．１∶１；所制备的球状颗粒直径为３～６ｍｍ，所制备的柱状颗粒为φ３×３ｍｍ～φ６×６ｍｍ的正圆柱体型；颗粒的干基静压强度大于３１３ｋＰａ。本发明专利技术吸附剂的原料价廉易得，成本低，使用寿命长，采用复合挤压成型的工艺使吸附剂颗粒化，吸附和解吸速度快，流体阻力小，制作条件温和，得到产品率高，再生能耗低；吸附生产过程以及低级醇脱水过程均无“三废”产生，符合绿色化工生产要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吸附剂
，特别涉及一种。
技术介绍
制备低级醇中涉及的一项关键工艺就是，如何将醇水共沸物中的水除去。经典的分离 工艺一般都要加入有机物(如苯，环戊垸等)或是盐/碱，通过蒸馏把水从物系中除去。但 此类方法能耗高，而且一般都有废弃物排放，不符合当前绿色化工的要求。其二为吸附工 艺，以石灰，硅胶，分子筛，树脂，天然淀粉质作物作为吸附剂进行脱水。吸附工艺无论 从能耗还是三废排放方面都有很大的优势。但是，分子筛等无机吸附剂的价格高，失效后 几乎无法再利用；有机吸附剂的吸附分离能力稍差，比如天然谷物作为吸附剂时，吸附选 择性差，吸附阻力也大，再生时能耗大。为此，希望能找到一种价格低廉，成品成型率高， 吸附分离效果好，再生能耗低的吸附剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种价格低廉，成品成型率高，吸附分离效果好，再生能耗低 的吸附剂。通过研究，我们发现以玉米粉为基质，添加其他天然作物粉，并加入适当酸碱 的复合挤压型吸附剂，效果较好。受成本限制，添加剂种类和添加剂的量不宜过高。本专利技术的用于制备低级醇的脱水吸附剂，其组分和干物质质量百分含量如下玉米粉 94. 24 96. 35 红薯粉 3. 00 5. 00 碳酸氢钠 0. 60 0. 70 硫酸 0. 05 0. 06。本专利技术的吸附剂的制备方法，将水与干物质搅拌，造粒，阴干，烘干，制备形成颗粒 状的吸附剂；玉米粉、红薯粉、碳酸氢钠和稀硫酸形成干物质，加入水混合，水与干物质 的质量比为1 1. 1: 1;所制备的球状颗粒直径为3 6mm，所制备的柱状颗粒为03X3mm 06X6mm的正圆柱体型；颗粒的干基静压强度大于313 kPa。本专利技术中，玉米粉为主要原料；红薯粉为添加剂，碳酸氢钠和稀硫酸为发泡剂。此吸 附剂对水分子的吸附作用很强，但是对低级醇的吸附作用却很弱，当气态含水低级醇通过 吸附剂后，水分子将被吸附在吸附剂上，而低级醇分子能通过，从而达到脱水的目的，当 吸附剂达到饱和后，可以通过烘干或热风干燥的方法使之再生。本专利技术吸附剂的原料价廉易得，成本低，使用寿命长，采用复合挤压成型的工艺使吸 附剂颗粒化，吸附和解吸速度快，流体阻力小，制作条件温和，得到产品率高，再生能耗 低；或者吸附使用后不再再生，而作为乙醇的发酵原料再利用；吸附生产过程以及低级醇 脱水过程均无"三废"产生，符合绿色化工生产要求。本专利技术可以使用二氧化碳，氮气，空气，天然气，高浓度低级醇等气体解吸再生。具体实施例方式本专利技术的实施例1~8件下表，将玉米粉、红薯粉、碳酸氢钠和稀硫酸，加入一定比例的水，混合，搅拌，挤压造粒，干燥制备而成。干燥后的吸附剂颗粒具备一定的机械强 度。 .采用本专利技术的吸附剂，装入固定床吸附塔，然后含水低级醇通过床层，水分被吸附 剂吸附，而低级醇分子则通过床层。吸附剂饱和后，可以利用热载气活化再生，进入下一 个循环。吸附前的乙醇浓度为92.5% (质量浓度，下同)，吸附后的乙醇浓度为99.7%,品质符合 国家燃料乙醇标裙18350-2001标准，和无水乙醇国家标准678-90的要求；吸附前的异丙 醇浓度为87.05%，正丙醇的浓度为71.04%，吸附后的醇浓度都为99.7%，品质符合国家 相关标准。本吸附剂也适合乙醇浓度低于92.5%，异丙醇浓度低于87.05%，正丙醇的浓度低于 71.04%的物系脱水。各实例中颗粒形状、粒度大小、干基静压强度见下表实例<table>table see original document page 4</column></row><table>干基静压强度的测量是采取静态法即将待测吸附剂颗粒放入9(TC的烘箱中干燥10 小时，取长10.0 cm/20.0 cm ， 025mm的玻璃管，放入10.0 cm/20.0 cm的吸附剂颗粒，向 上垂直加压025 mm的柱型钢码，(313 kPa为5.0 kg钢码，330 kPa为5.3 kg钢码)24 h 后填料高度不得降低2%以上。从5.0kg钢码依次向上加，每次0.1kg，直到达到最大静压 强度，并且在最大静压强度要重复做三组重复试验。本专利技术提出的，已通过较佳实施例子进行了描 述，相关技术人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的吸附剂及制备 方法进行改动或适当变更与组合，来实现本专利技术技术。特别需要指出的是，所有相类似的 替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本专利技术精神、范围 和内容中。权利要求1. 一种用于低级醇的脱水吸附剂，其特征是组分和干物质质量百分含量如下玉米粉 94.24～96.35红薯粉 3.00～5.00碳酸氢钠 0.60～0.70硫酸 0.05～0.06。2. 权利要求1的吸附剂的制备方法，将水与干物质搅拌，造粒，阴干，烘干，制备形成颗 粒状的吸附剂；其特征是玉米粉、红薯粉、碳酸氢钠和稀硫酸形成干物质，加入水混合, 水与干物质的质量比为1 1.1: 1;所制备的球状颗粒直径为3 6mm，所制备的柱状颗 粒为03X3mm 06X6mm的正圆柱体型；颗粒的干基静压强度大于313 kPa。全文摘要本专利技术涉及一种，将水与干物质搅拌，造粒，阴干，烘干，制备形成颗粒状的吸附剂；玉米粉、红薯粉、碳酸氢钠和稀硫酸形成干物质，加入水混合，水与干物质的质量比为1～1.1∶1；所制备的球状颗粒直径为3～6mm，所制备的柱状颗粒为φ3×3mm～φ6×6mm的正圆柱体型；颗粒的干基静压强度大于313kPa。本专利技术吸附剂的原料价廉易得，成本低，使用寿命长，采用复合挤压成型的工艺使吸附剂颗粒化，吸附和解吸速度快，流体阻力小，制作条件温和，得到产品率高，再生能耗低；吸附生产过程以及低级醇脱水过程均无“三废”产生，符合绿色化工生产要求。文档编号B01J20/22GK101391204SQ20081015240公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日专利技术者孙津生, 宫春美, 帅 郑 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低级醇的脱水吸附剂，其特征是组分和干物质质量百分含量如下：　玉米粉　９４．２４～９６．３５　红薯粉　３．００～５．００　碳酸氢钠　０．６０～０．７０　硫酸　０．０５～０．０６。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙津生，郑帅，宫春美，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]