专利名称：一种吸附法生产乙醇用的脱水吸附剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种吸附法生产乙醇用的脱水吸附剂及其制备方法。
背景技术：
常压下乙醇_水二元体系中存在共沸组成，对发酵醪液用一般的蒸馏法不能得 到99. 5 %以上的无水乙醇，只能得到浓度为95. 57wt %的乙醇，而且当乙醇浓度提纯到 92wt %左右时能耗成倍增加。因此要降低制备无水乙醇的能耗成为乙醇脱水研究的关 键。目前能够规模化生产无水乙醇的主要方法有共沸精馏法、萃取精馏法、膜分离法和吸 附法。目前吸附法生产乙醇使用较多的脱水吸附剂有玉米粉，木薯粉、这些淀粉质、纤维素 质类生物质对水都有一定的选择吸附性。中国专利CN 100391592C公开了一种由小麦粉 或/和玉米粉、黄原胶或/和梭甲基纤维素和糊精加水混合、制粒、干燥而成的乙醇脱水用 吸附剂。但是直接使用玉米粉等生物质作为吸附剂其吸附能力小，xien Hu测定了玉米 粉的吸水量在 14 mg/g-25mg/g 之间(Hu X·，Xie W. 2001. Fixed-Bed adsorption and fluidized-bed regeneration for breaking the azeotrope of ethanol and water[J]. Sep. Sci. Technol. 36 (1) : 125 136)，造成乙醇的生产成本仍较高。因此，如何提高玉 米粉的生物质的比表面积，增大其吸附脱水能力，进一步降低乙醇的生产成本是目前研究 工作的重点。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的缺点，提供一种吸附法生产乙醇用的脱水吸附 剂。以实现增大吸附剂吸附能力、降低乙醇的生产成本。本发明的脱水吸附剂是由甘薯粉、黄原胶、环状糊精按质量比为甘薯粉100、 黄原胶5-10，β -环状糊精8-12混合后制成的颗粒状吸附剂。所述颗粒状吸附剂的颗粒直径为lmm-4mm，硬度为5500g-6500g，吸水量为35 -40mg/g，吸乙醇量为 0. 5mg/g。脱水吸附剂的制备方法，包括以下步骤
(1)甘薯粉粉碎至100目，在60°C-80°C的温度下烘干2-3h ；
(2)将100质量份的甘薯粉与5-10质量份的黄原胶混合均勻；将8-12质量份的β-环 状糊精溶于100-120质量份的水中，再将β-环状糊精的水溶液加入到甘薯粉和黄原胶混 合物中，在研钵中研磨20min-30min至成糊状；
(3)将步骤(2)中所得糊状物置于电热鼓风干燥箱中，在60°C-80°C干燥3h-4h，;再粉 碎至60目-80目；
(4)在步骤(3)中所得粉料中加入质量份15%的乙醇10-30，混合均勻，制成软材；
(5)造粒将步骤(4)所得软材造粒，控制颗粒直径为lmm-4mm；
(6)将步骤(5)中造粒成型的吸附剂摊开放入筛网中，先在60°C-80°C干燥2h-4h，再 在105°C干燥2h-4h，密封包装为成品。
本发明吸附能力大，吸附和再生温度低，能耗低、可降低乙醇的生产成本。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1
(1)新鲜甘薯切片晒干后粉碎至100目，并在80°C的温度下烘干2h。(2)先将甘薯粉IOOg与黄原胶IOg混合均勻，将β “环状糊精12g溶于120ml水 中，边搅拌边将水和β -环状糊精的水溶液加入到甘薯粉中，在研钵中研磨30min左右至成 糊状。(3)将糊状物摊开放入盘中，厚度2. 5cm，置于80°C干燥3h，干燥完成后粉碎至80目。(4)在步骤(3)中所得粉料中加入15%的乙醇(v/v) 30mL，制作成软材，制好的软 材要求手捏能成团，轻压则散。(5)将步骤(4)所得软材进行造粒，颗粒直径大小在4mm。(6)将步骤(5)中造粒成型的吸附剂摊开放入筛网中，在60°C干燥4h，然后在 105°C干燥4h，干燥完成后立即密封包装，以防吸潮。实施例2:
(1)新鲜甘薯切片晒干后粉碎至100目，并在60°C的温度下烘干3h。(2 )先将甘薯粉(IOOg)与黄原胶5g混合均勻，将8g β -环状糊精溶于IOOml水中， 边搅拌边将β “环状糊精的水溶液加入到甘薯粉中，在研钵中研磨20min左右至成糊状。(3)将步骤(2)中所得糊状物摊开放入盘中，厚度1.5cm，置于60°C干燥4h，干燥 完成后粉碎至60目。(4)在步骤(3)中所得粉料中加入15%的乙醇(v/v) 10mL，制作成软材，制好的软 材要求手捏能成团，轻压则散。(5)将步骤(4)所得软材进行造粒，颗粒直径大小在1mm。(6)将步骤(5)中造粒成型的吸附剂摊开放入筛网中，在80°C干燥2h，然后在 105°C干燥2h，干燥完成后立即密封包装，以防吸潮。实施例3:
(1)新鲜甘薯切片晒干后粉碎至100目，并在60°C的温度下烘干3h。(2)先将甘薯粉(IOOg)与黄原胶7. 5g混合均勻，将IOg β-环状糊精溶于IlOml 水中，边搅拌边将β -环状糊精的水溶液加入到甘薯粉中，在研钵中研磨20min左右至成糊 状。(3)将步骤(2)中所得糊状物摊开放入盘中，厚度1.5cm，置于60°C干燥4h，干燥 完成后粉碎至60目。(4)在步骤(3)中所得粉料中加入15%的乙醇(v/v) IOmL,制作成软材，制好的软 材要求手捏能成团，轻压则散。(5)将步骤(4)所得软材进行造粒，颗粒直径大小在lmm-2mm。(6)将步骤(5)中造粒成型的吸附剂摊开放入筛网中，在80°C干燥2h，然后在 105°C干燥2h，干燥完成后立即密封包装，以防吸潮。
依据本实施案例得到的颗粒硬度为5948. 9g，吸水量为38. 2mg/g,吸乙醇量为 0. 5mg/g。说明利用此工艺制备颗粒状吸附剂，能够有效提高颗粒状甘薯粉吸附剂的硬度和 吸水量。
权利要求
一种吸附法生产乙醇用的脱水吸附剂，其特征在于，是由甘薯粉、黄原胶、β-环状糊精按质量比为甘薯粉100、黄原胶5-10，β-环状糊精8-12混合后制成的颗粒状吸附剂。
2.如权利要求1所述的吸附法生产乙醇用的脱水吸附剂，其特征在于，所述颗粒状吸 附剂的颗粒直径为lmm-4mm，硬度为5500g_6500g，吸水量为35_40mg/g。
3.如权利要求1所述的吸附法生产乙醇用的脱水吸附剂的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤(1)甘薯粉粉碎至100目，在60°C-80°C的温度下烘干2-3h ；(2)将100质量份的甘薯粉与5-10质量份的黄原胶混合均勻；将8-12质量份的β-环 状糊精溶于100-120质量份的水中，再将β-环状糊精的水溶液加入到甘薯粉和黄原胶混 合物中，在研钵中研磨20min-30min至成糊状；(3)将步骤(2)中所得糊状物置于电热鼓风干燥箱中，在60°C-80°C干燥3h-4h，；再粉 碎至60目-80目；(4)在步骤(3)中所得粉料中加入质量份15%的乙醇10-30，混合均勻，制成软材；(5)造粒将步骤(4)所得软材造粒，控制颗粒直径为lmm-4mm；(6)将步骤(5)中造粒成型的吸附剂摊开放入筛网中，先在60°C-80°C干燥2h-4h，再 在105°C干燥2h-4h，密封包装为成品。
全文摘要
本发明公开了一种吸附法生产乙醇用的脱水吸附剂及其制备方法。是由甘薯粉、黄原胶、β-环状糊精按质量比为甘薯粉100、黄原胶5-10，β-环状糊精8-12混合后制成的颗粒状吸附剂。其颗粒状吸附剂的颗粒直径为1mm-4mm，硬度为5500g-6500g，吸水量为38.2mg/g，吸乙醇量为0.5mg/g。本发明产品吸附能力大，吸附和再生温度低，能耗低、可降低乙醇的生产成本。
文档编号C07C29/78GK101879437SQ20101024428
公开日2010年11月10日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者周红丽, 唐艳红, 张喻, 李清明, 熊兴耀, 苏小军, 谭兴和 申请人:湖南农业大学