專利名稱：：用于低級醇的脫水吸附劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于吸附劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種用于低級醇的脫水吸附劑及制備方法。
背景技術(shù)：
：制備低級醇中涉及的一項關(guān)鍵工藝就是，如何將醇水共沸物中的水除去。經(jīng)典的分離工藝一般都要加入有機物(如苯，環(huán)戊垸等)或是鹽/堿，通過蒸餾把水從物系中除去。但此類方法能耗高，而且一般都有廢棄物排放，不符合當前綠色化工的要求。其二為吸附工藝，以石灰，硅膠，分子篩，樹脂，天然淀粉質(zhì)作物作為吸附劑進行脫水。吸附工藝無論從能耗還是三廢排放方面都有很大的優(yōu)勢。但是，分子篩等無機吸附劑的價格高，失效后幾乎無法再利用；有機吸附劑的吸附分離能力稍差，比如天然谷物作為吸附劑時，吸附選擇性差，吸附阻力也大，再生時能耗大。為此，希望能找到一種價格低廉，成品成型率高，吸附分離效果好，再生能耗低的吸附劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種價格低廉，成品成型率高，吸附分離效果好，再生能耗低的吸附劑。通過研究，我們發(fā)現(xiàn)以玉米粉為基質(zhì)，添加其他天然作物粉，并加入適當酸堿的復(fù)合擠壓型吸附劑，效果較好。受成本限制，添加劑種類和添加劑的量不宜過高。本發(fā)明的用于制備低級醇的脫水吸附劑，其組分和干物質(zhì)質(zhì)量百分含量如下玉米粉94.2496.35紅薯粉3.005.00碳酸氫鈉0.600.70硫酸0.050.06。本發(fā)明的吸附劑的制備方法，將水與干物質(zhì)攪拌，造粒，陰干，烘干，制備形成顆粒狀的吸附劑；玉米粉、紅薯粉、碳酸氫鈉和稀硫酸形成干物質(zhì)，加入水混合，水與干物質(zhì)的質(zhì)量比為11.1:1;所制備的球狀顆粒直徑為36mm，所制備的柱狀顆粒為03X3mm06X6mm的正圓柱體型；顆粒的干基靜壓強度大于313kPa。本發(fā)明中，玉米粉為主要原料；紅薯粉為添加劑，碳酸氫鈉和稀硫酸為發(fā)泡劑。此吸附劑對水分子的吸附作用很強，但是對低級醇的吸附作用卻很弱，當氣態(tài)含水低級醇通過吸附劑后，水分子將被吸附在吸附劑上，而低級醇分子能通過，從而達到脫水的目的，當吸附劑達到飽和后，可以通過烘干或熱風干燥的方法使之再生。本發(fā)明吸附劑的原料價廉易得，成本低，使用壽命長，采用復(fù)合擠壓成型的工藝使吸附劑顆粒化，吸附和解吸速度快，流體阻力小，制作條件溫和，得到產(chǎn)品率高，再生能耗低；或者吸附使用后不再再生，而作為乙醇的發(fā)酵原料再利用；吸附生產(chǎn)過程以及低級醇脫水過程均無"三廢"產(chǎn)生，符合綠色化工生產(chǎn)要求。本發(fā)明可以使用二氧化碳，氮氣，空氣，天然氣，高濃度低級醇等氣體解吸再生。具體實施例方式本發(fā)明的實施例1~8件下表，將玉米粉、紅薯粉、碳酸氫鈉和稀硫酸，加入一定比例的水，混合，攪拌，擠壓造粒，干燥制備而成。干燥后的吸附劑顆粒具備一定的機械強度。.采用本發(fā)明的吸附劑，裝入固定床吸附塔，然后含水低級醇通過床層，水分被吸附劑吸附，而低級醇分子則通過床層。吸附劑飽和后，可以利用熱載氣活化再生，進入下一個循環(huán)。吸附前的乙醇濃度為92.5%(質(zhì)量濃度，下同)，吸附后的乙醇濃度為99.7%,品質(zhì)符合國家燃料乙醇標裙18350-2001標準，和無水乙醇國家標準678-90的要求；吸附前的異丙醇濃度為87.05%，正丙醇的濃度為71.04%，吸附后的醇濃度都為99.7%，品質(zhì)符合國家相關(guān)標準。本吸附劑也適合乙醇濃度低于92.5%，異丙醇濃度低于87.05%，正丙醇的濃度低于71.04%的物系脫水。各實例中顆粒形狀、粒度大小、干基靜壓強度見下表實例<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>干基靜壓強度的測量是采取靜態(tài)法即將待測吸附劑顆粒放入9(TC的烘箱中干燥10小時，取長10.0cm/20.0cm，025mm的玻璃管，放入10.0cm/20.0cm的吸附劑顆粒，向上垂直加壓025mm的柱型鋼碼，(313kPa為5.0kg鋼碼，330kPa為5.3kg鋼碼)24h后填料高度不得降低2%以上。從5.0kg鋼碼依次向上加，每次0.1kg，直到達到最大靜壓強度，并且在最大靜壓強度要重復(fù)做三組重復(fù)試驗。本發(fā)明提出的用于低級醇的脫水吸附劑及制備方法，已通過較佳實施例子進行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本
發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的吸附劑及制備方法進行改動或適當變更與組合，來實現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。權(quán)利要求1.一種用于低級醇的脫水吸附劑，其特征是組分和干物質(zhì)質(zhì)量百分含量如下玉米粉94.24～96.35紅薯粉3.00～5.00碳酸氫鈉0.60～0.70硫酸0.05～0.06。2.權(quán)利要求1的吸附劑的制備方法，將水與干物質(zhì)攪拌，造粒，陰干，烘干，制備形成顆粒狀的吸附劑；其特征是玉米粉、紅薯粉、碳酸氫鈉和稀硫酸形成干物質(zhì)，加入水混合,水與干物質(zhì)的質(zhì)量比為11.1:1;所制備的球狀顆粒直徑為36mm，所制備的柱狀顆粒為03X3mm06X6mm的正圓柱體型；顆粒的干基靜壓強度大于313kPa。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于低級醇的脫水吸附劑及制備方法，將水與干物質(zhì)攪拌，造粒，陰干，烘干，制備形成顆粒狀的吸附劑；玉米粉、紅薯粉、碳酸氫鈉和稀硫酸形成干物質(zhì)，加入水混合，水與干物質(zhì)的質(zhì)量比為1～1.1∶1；所制備的球狀顆粒直徑為3～6mm，所制備的柱狀顆粒為φ3×3mm～φ6×6mm的正圓柱體型；顆粒的干基靜壓強度大于313kPa。本發(fā)明吸附劑的原料價廉易得，成本低，使用壽命長，采用復(fù)合擠壓成型的工藝使吸附劑顆?；?，吸附和解吸速度快，流體阻力小，制作條件溫和，得到產(chǎn)品率高，再生能耗低；吸附生產(chǎn)過程以及低級醇脫水過程均無“三廢”產(chǎn)生，符合綠色化工生產(chǎn)要求。文檔編號B01J20/22GK101391204SQ20081015240公開日2009年3月25日申請日期2008年10月21日優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日發(fā)明者孫津生,宮春美,帥鄭申請人:天津大學