水在玉米粉上选择性吸附平衡实验研究

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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。
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