功能纤维吸附分离乙醇-水体系的性能研究
纤维素质原料生产乙醇的研究现状
2010年第4期0引言随着人们对环境问题认识的加深，以及对所面临能源危机现状的忧虑，清洁、可再生的新能源———生物乙醇，受到了越来越多的关注。
以植物生物质为原料，生产生物乙醇已成为主要的研究方向，它满足了绿色环保、可持续发展的要求。
植物生物质主要包括：木材、农作物秸秆、林业加工废料和废弃纸品等[1]。
利用纤维素质原料生产生物乙醇具有以下优势：清洁环保，不污染环境；生产成本低；原料来源广，且可再生。
木质纤维原料是地球上最丰富、最廉价的可再生资源[17]，全世界每年通过光合作用产生的木质纤维生物质高达1000×108t ，其中89%尚未被人类利用[32]。
我国是一个农业大国，各类农作物纤维质资源十分丰富，仅秸秆一项每年的产量就达7×108t 以上，其中玉米秸（35%）、小麦秸（21%）和稻草（19%）是我国的三大秸秆资源，林业副产品、城市垃圾和工业废物的数量也很可观，这些资源一直没有得到合理开发利用[31]，由于秸秆燃烧的能量利用率低，被当作燃料直接燃烧，也造成了资源严重浪费。
综合利用纤维素质原料受到了各国政府以及世界环保组织的热切关注，特别是环境问题越来越突出的现实，也让人们看到了利用纤维素质原料生产生物乙醇的巨大潜力。
1原料的主要组成纤维素质物质的主要成分为：纤维素、半纤维素、木质素等，不同原料中各成分的含量不同。
生物质中各类纤维素含量见表1[2-3]。
纤维素是β-D 葡萄糖基1,4-糖苷键联结而成的线性高分子化合物。
据戈林（J.Go ring ）等人研究，在纤维素细胞的次生壁中，微细纤维、木质素、半纤维素3种组分均呈不连续的层状结构，彼此粘结又互相间断。
微细纤维是构成细胞壁的骨架，木质素、半纤维素则是微细纤维之间的填充剂和黏结剂。
纤维素收稿日期：2009-12-05基金项目：河南省杰出人才创新基金资助项目（0621000900）。
作者简介：王罗琳（1985-），女，河南人，在读硕士，研究方向：生物质乙醇发酵。
第二章纤维素
四氧化二氮/二甲基甲酰胺体系
N2O4与纤维素反应生成亚硝酸酯中间衍生物，溶于DMF中。 优点: 成本低、易控制纺丝条件等， 缺点：N2O4是危险品，毒性大，且回收费用高，生成副产物， 有分解爆炸的危险。
氯化锂/二甲基乙酰胺体系 直接溶解不形成任何中间衍生物。 LiCl价格昂贵、回收困难，近年来主要局限实验室研究。
（1）传统溶解方法 黏胶法： 生产粘胶纤维或赛珞玢的主要方法
由于使用和释放大量有害物质CS2 ，且难以回收，因而不少发达国家已停止使用
铜氨法:
铜氨溶液：氢氧化铜溶于氨水生成深蓝色Cu(NH3)4(OH)2络合物， 铜氨、铜乙二胺等配位化合物能够与纤维素形成配位离子，使其溶解
缺点：铜氨溶剂对氧不稳定
溶解机理：断裂纤维素分子间的氢键
优点：选择的溶剂毒性低，对环境影响小；生产工序简单；
原材料消耗低；产品性能优异。
缺点：溶解条件比较严格。
直接溶解法和间接溶解法。
（2）新型溶剂体系 离子液体体系 离子液体（低温熔融盐）：由有机阳离子和无机阴离子构成 的离子化合物，在室温或室温附近温度下呈液体状态。 一种新型溶剂 优点：优良的溶解性、强极性、不挥发、不氧化、对水和空 气稳定、黏度低、易回收循环使用、水作凝固剂。
MC EC HEC HPC CMC CEC EHEC HEMC HECMC HPCMC
取 代 基 种 类
混 合 醚
羟乙基甲基纤维素 羟乙基羧甲基纤维素 羟丙基羧甲基纤维素
离子型 电 离 性 溶 解 性 非离子型 混合型 水溶型 非水溶型
醚化反应
OH
3. 接枝共聚
自由基引发接枝，如四价铈引发、五价钒、高锰酸钾、过硫酸盐、Fentons
1. 酯化反应 纤维素无机酸酯：羟基与硝酸、硫酸、二硫化碳、磷酸等酯
化工热力学大作业---乙醇与水物性分析
化工热力学大作业学院：化学化工学院班级：学号：姓名：指导老师：1. 计算101.3kPa 下，乙醇（1）-水（2）体系汽液平衡数据1）泡点温度和组成的计算已知：平衡压力P ，液相组成x1，x2 ···xNVi si S i i i i P P x y ϕϕγˆ= ∑=i i i y y y / 泡点温度T ，汽相组成y 1，y 2 ···y n 采用以下流程计算：可得到泡点温度和组成2）露点温度和组成的计算已知P, 气相组成y1,y2…….yN ，s i S i i Vii i P Py x ϕγϕˆ=∑=ii i i x x x / 露点温度T ，液相组成x 1，x 2 ···x n 采用以下流程计算：可得到露点温度和组成3)计算过程运用化工软件Aspen计算①选择模板为General with Metric Units；Run Type为物性分析（Property Analysis）②组分为乙醇（C2H5OH,ETHANOL）和水（H2O）物性方法为NRTL③乙醇及水的流率均设为50kmol/h初输入温度为25℃，压力为101.325KPa。
④设定可调变量为乙醇的摩尔分数，变化范围0—1，增量为0.05，则可取20个点。
⑤选择物性参数露点温度（TDEW）及泡点温度（TBUB），温度均为℃。
最后以乙醇摩尔分数为X坐标，露点温度（TDEW）及泡点温度（TBUB）为Y坐标，得到下表及下图。
NRTL活度系数模型乙醇取不同摩尔分率时对应的不同泡点温度及露点温度表（NRTL）露点温度及泡点温度图(NRTL)⑥组分为乙醇（C2H5OH, ETHANOL）和水（H2O）物性方法改为WILSON。
WILSON活度系数模型乙醇取不同摩尔分率时对应的不同泡点温度及露点温度表(WILSON)露点温度及泡点温度图(WILSON)由图可得，在X=0.9时泡点线与露点线相交，表明有共沸点。
共沸点的组成为乙醇摩尔分率0.9，水的摩尔分率0.1，共沸温度为78.15℃。
浙江省9+1高中联盟2023-2024学年高三上学期期中联考生物试题含解析
2023学年第一学期浙江省9+1高中联盟高三年级期中考试生物（答案在最后）考生须知：1．本卷满分100分，考试时间90分钟；2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息；3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷；4．参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.生命现象的基础是组成细胞的元素和分子。
下列相关叙述错误的是（）A.酶的特异性都与氨基酸的排列顺序有关B.组成血红蛋白的元素主要有C、H、O、NC.质粒与rRNA组成元素相同但基本单位不同D.淀粉与糖原结构有差异但基本单位相同【答案】A【解析】【分析】生物大分子包括蛋白质、核酸和多糖，其中蛋白质的基本单位是氨基酸，核酸的基本单位是核苷酸，多糖的基本单位是葡萄糖。
【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，所以其基本单位是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；B、组成血红蛋白的元素主要有C、H、O、N，除此还有Fe，B正确；C、细菌细胞内的质粒化学本质为DNA，基本单位是4种脱氧核苷酸，tRNA基本单位是4种核糖核苷酸，DNA 和RNA均由C、H、O、N、P组成，C正确；D、动物体内的糖原与植物体内的淀粉均属于多糖，基本单位均为葡萄糖，两者结构有差异，功能不同，D 正确。
故选A。
2.下列关于人类与环境的叙述，错误的是（）A.对垃圾进行分类处理是控制水体污染的主要措施B.为了防治酸雨，采取减少硫氧化物的排放等措施C.为了保护臭氧层，对氟利昂等的使用有相应规定D.经济性物种适度开发利用有利于保护生物多样性【答案】A【解析】【分析】全球气候问题：1、全球气候变化：温室气体CO2等的大量排放→全球气候变暖→冰川融化，海平面上升。
2、水资源短缺。
3、臭氧层破坏：氟利昂的大量排放→破坏臭氧层→紫外线辐射增强。
【浙江省自然科学基金】_吸附平衡_期刊发文热词逐年推荐_20140812
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
科研热词 吸附性能 吸附动力学 饮用水 颗粒吸附剂 阳离子染料 铀酰 辣椒素 超声波 特异性吸附 漆酶 活性炭 改性 头发 大尺寸 固相萃取 固定化 吸附热力学 分子印迹聚合物 全氟丁酸(pfba) 全氟丁烷磺酸(pfbs) 偕胺肟基 三氯硝基甲烷 sio2大孔材料 gac
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
科研热词 竹炭 碳纳米管 碱性品红 气相苯 对硝基酚 壳聚糖纤维 固相微萃取 吸附 包合反应 功能纤维 光催化剂 光催化 α -环糊精 tio2 c18键合硅胶
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Байду номын сангаас1 1 1 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
2014年 科研热词 辛酸钠 等温滴定量热 竹木质纤维素 牛血清白蛋白 混合模式吸附 改性 吸附 pb(ii) 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
科研热词 推荐指数 高浓度氨氮 1 铜(ⅱ) 1 竹炭 1 离子交换 1 硝酸盐 1 焦姆金吸附等温式 1 朗格缪尔吸附等温式 1 弗罗因德利希吸附等温式 1 多壁碳纳米管 1 吸附行为及机理 1 吸附富集 1 吸附容量 1 去除效果 1 nanochem分子筛 1 2′-二吡啶胺 1 2 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
膜分离法回收不凝气中乙醇_水蒸气的实验研究
图 6 料液浓度对渗透通量和分离因子的影响 Fig． 6 Effect of feed concentration on permeation
flux and separation factor
2． 2． 2 进料温度与膜分离性能之间的关系 从图 7 可知，随着进料温度的增加，两种膜的
渗透通量均呈增大趋势，但是膨体聚四氟乙烯膜 的增大幅度较大． 分离因子在温度较低时，膨体聚 四氟乙烯的分离因子较高，随着温度的升高，膨体 聚四氟乙烯膜的分离因子明显下降，可能是由于 温度的升高使得膨体聚四氟乙烯膜的自由体积增 加，增大了渗透通量，水蒸气在膜孔径的粘附能力 增加，由于水分子间的氢键及水分子与聚合物之 间的排斥作用，使水分子不再以单分子形式通过 聚合物膜，而是以两分子、三分子或四分子等团簇 形式渗透通过膜，出现成簇迁移现象，从而降低了 分离因子．
温度是影响膜分离过程的重要因素，它通过 影响混合蒸气中各组分在膜中的扩散速度，从而
由图 4 可以看出随着温度的升高，分离因子 也有所增加． 这是由于随着温度升高，聚合物链节
第3 期
李洪亮，等： 膜分离法回收不凝气中乙醇 / 水蒸气的实验研究
93
的活度增加，热运动加剧． 乙醇和水的溶解度增 大，但温度升高对乙醇渗透的作用强于水，而且温 度升高乙醇的饱和蒸气压增加幅度高于水增加幅 度，使得乙醇的传质推动力增加大于水，有利于乙 醇优先透过，因此分离因子增大．
乙醇分子在PPES_PPEK_PPESK膜中动态吸收和解吸实验研究
ethanolva porinPPESmembraneat293.15K
的速度快于 S 型扩散的速度.
图 8 是 293.15,298.15,303.15K
下 ,乙醇蒸
气在 PPES 膜中动态吸收曲线. 随着温度的升高 ,乙
图 7 303.15K 下乙醇蒸气在 PPES 膜中的 动态吸收/ 解吸曲线
Fig.7 Thed ynamicsor ption/desor ptioncurvesof ethanolva porinPPESmembraneat303.15K
醇蒸气在膜中吸收的速度逐渐加快 ,到达吸收平衡 的时间越来越短. 温度由 293115K 变化到 298115 K 时 ,吸收曲线的形状变化最大. 通过吸收曲线的形
等. 重 量 吸 收 法 又 分 为 石 英 弹 簧 法 [4] 、微 量 天 平
法[5] 和浸取称量法[6] . 本文采用计算机在线记录的
重量吸收法 ,并配备了一台测量精度为 0.01m g 的
电子天平 ,可测量渗透分子在聚合物膜中的溶解度
数据和扩散速度数据. 具有操作简单 ,渗透组分浓度
可测量范围大等优点 ,较石英弹簧法和浸取称量法 ,
测量了 293 .15,298.15,303 115K 下乙醇在 三种膜中的动态吸收/ 解吸曲线 ,见图 2～14, 图中 m t/ m ∞是 t 时刻的吸收 ( 解吸) 量与平衡 吸 收 量 之比. 3.1 乙醇蒸气在 PPEK 膜中动态吸收/ 解吸分析
图 2 为 293.15K 下乙醇在 PPEK 膜中的动态 吸收/ 解吸曲线. 由此可见 ,乙醇在 PPEK 膜中吸收
纤维素膜的制备及其吸附性能的研究(硕士)
洳≯Ｊ、嘧硕士学位论文⑧论文题目红箜塞箧数剑鱼丛墓巫隘：眭篚的型窒浙江大学硕士论文２．３结果与讨论２３．１直接浸入法成膜２３．１．１溶剂种类对膜结构的影响实验中选择三种不同性质的溶剂【丙酮（Ａｃ）、二甲基乙酰胺（ＤＭＡｃ）和二甲基亚砜（ＤＭｓＯ）】，配制成７％的铸膜液，研究了不同溶剂对膜结构的影响，其电镜图见图２．１及表。
图２．１三种溶剂所制膜的电镜图（溶剂分别为：左，ＤＭＡｃ；中，ＤＭＳＯ；右，ＡＣ；上：表面，下：截面）表２．１溶剂的性质从图２．１上可以看出，在相同的凝胶浴（纯水）条件下，三种不同的溶剂得到的膜结构是完全不同：以ＤＭＡｃ作为溶剂时，膜表面具有较少开孔且带有皮层，而膜的内部则是网络状结构，这种网络状结构又是二维的片层状，整个膜为均一的，膜的皮层较薄，孔隙率较大：以ＤＭｓＯ为溶剂时得到的膜表面带有较浙江大学硕士论文口结构的膜。
比较两个理论可以得出：当传质速率较高时，铸膜液将在浓度较高处进入双节线液一液分相区，发生延迟分相，最终结果为胞状孑Ｌ；当传质速率较低时，铸膜液将在临界点附近穿过双节线直接进入旋节线分相区而发生瞬时分相。
利用ｗｉｌｋｅ—ｃｈａｎｇ公式进行计算，所得有关扩散系数的数据列于表２．１。
以扩散系数最快的丙酮为溶剂时获得了较为致密的膜，为延迟分相：ＤＭＳＯ的传质速率最慢得到的孔隙率最高，且表面有开口。
从图２．２我们可以很清晰的看出膜的孑Ｌ隙率是与传质的速率存在一定的关系，随传质速率的增大而变小，这与Ｃｏｈｅｎ的研究结果一致。
２．３．１．２凝胶浴组成对膜结构的影响在凝胶浴中分别添加相应的溶剂，使其溶剂含量分别为３３％，５０％，７５％研究不同的凝胶浴种溶剂的浓度对膜结构的影响。
膜结构如图２．３．２．５所示。
（ａ）（ｂ）（ｃ）图２．３以ＤＭＡｃ（ＣＮ，７％ｗｔ）为溶剂制各的ＮＣ膜的扫描电镜图凝胶浴中ＤＭＡｃ的含量（ａ）３３％，（ｂ）５０％，（ｃ）７５％上：表面下：截面从图２．３—２．５的电镜图中可以看出，在凝胶浴中添加不同溶剂对膜结构的影响是不相同。
乙醇脱水吸附剂吸附_脱附性能的研究_韩秀丽
第22卷第6期高校化学工程学报No.6 V ol.22 2008 年12月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Dec. 2008文章编号：1003-9015(2008)06-1059-06乙醇脱水吸附剂吸附-脱附性能的研究韩秀丽, 刘金盾, 马晓建, 方文骥(郑州大学化工学院, 河南郑州 450002)摘要：研究了乙醇脱水吸附剂对水和乙醇的气相吸附性能。
在φ50 mm×700 mm的吸附柱中测定了乙醇脱水吸附剂吸附乙醇溶液中水的穿透曲线，考察了进料流速、进料浓度和床层高度对吸附穿透曲线的影响。
采用热空气对吸附剂进行再生，测定了再生后吸附剂的穿透曲线，找出了最佳再生条件。
用环境扫描电镜和热重-差示扫描量热分析仪对吸附剂的性质进行了表征。
结果表明：吸附剂对水的吸附比乙醇强烈地多，可以选择性吸附水分，达到脱水目的。
吸附剂吸水的最大吸附量可达20％，再生后的吸附剂对水仍有很好的吸附能力，体现了该吸附剂具有较高的工业应用价值。
关键词：乙醇脱水吸附剂; 吸附; 燃料乙醇; 穿透曲线中图分类号：TQ028.15；TQ223.122 文献标识码：AResearch on Adsorption Performance of Ethanol Dehydration AdsorbentHAN Xiu-li, LIU Jin-dun, MA Xiao-jian, FANG Wen-ji(College of Chemical Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450002, China)Abstract:The water and ethanol vapors adsorption characteristic of the ethanol dehydration adsorbent and its breakthrough curve of water were studied through using a column (φ50 mm×700 mm) filled with this ethanol dehydration adsorbent. The study also details the influences of various factors, such as the feed flow rate, the charging C2H5OH concentration and the bed thickness, on the breakthrough curves. The used adsorbent was regenerated by hot air; the regeneration conditions were optimized and the breakthrough curves of water for the regenerated adsorbents were measured. Before and after adsorption, the adsorbents were characterized by environmental scanning electron microscope (ESEM) and DSC-TG. The results show that the affinity of the adsorbent for water is much higher than that for ethanol; therefore it allows this adsorbent material to be used for preferential adsorption of water and for further effective dehydrolysis of fuel ethanol. The ethanol dehydration adsorbent has the maximum water adsorption capacity of 20%(w/w), and the used adsorbent after regeneration keeps good adsorption ability for the water as well. Therefore this adsorbent is expected to have a great industrial potential of to be used for the production of fuel ethanol.Key words: ethanol dehydration adsorbent; adsorption; fuel ethanol; breakthrough curve1前言全球的石油危机和空气污染为可再生能源提供了发展空间。
木质纤维素资源高效生物降解转化中的关键科学问题研究
项目名称：木质纤维素资源高效生物降解转化中的关键科学问题研究首席科学家：曲音波山东大学起止年限：2011.1至2015.8依托部门：教育部山东省科技厅二、预期目标总体目标：提出3-5套新的木质纤维素类生物质生物转化液体燃料和化学品的生物炼制技术方案，培养一支高水平的基础研究和技术开发队伍，最终为在我国建立大规模利用木质纤维素资源转化液体燃料和大宗化学品的新型工业体系，实现社会经济可持续发展提供理论与技术基础。
五年预期目标：1）通过阐述植物生物质抗生物降解的组成和结构特征，建立起改造纤维生物质组成和结构以提高降解效率的理论体系；解析预处理技术对提高纤维生物质降解性的结构基础，提出高效、经济和实用的预处理技术方案；2）研究微生物对天然或预处理后底物的降解机理，特别是纤维素解聚机理、去结晶化途径以及提高纤维素酶的持续化降解能力的途径等，探讨采用现代系统生物技术，从复杂纤维质降解多酶体系中，筛选和发现新的高效、耐逆、适合工业要求的纤维质降解酶类；为降解不同的木质纤维素资源研制出低成本且高效的复合酶系；3）选育适于转化纤维质糖分为平台化合物的微生物，研究其代谢调控机理与机制，指导构建高效代谢工程菌，研究定向转化平台化合物的过程及相关产品的利用途径；进而通过对预处理、产酶、酶解和发酵的反应动力学、工程学和方法论的研究，将预处理技术、生物反应与分离过程耦合起来，提出新的生物炼制技术方案。
4）从木质纤维素生物降解转化角度，构建纤维素降解和糖转化利用的数据库，其中包括木质纤维素原料组成与结构特征、纤维素降解微生物类群与特性、纤维素酶、半纤维素酶和木素酶及复合酶系，新型糖代谢的功能微生物等，建立专门的信息共享平台和网站，为实现大规模降解转化木质纤维素资源提供理论、技术和信息支撑。
五年的可考核指标:提出2-3种新的高效、低能耗、少抑制物的预处理方案；筛选到5-10种新的关键酶或非酶降解因子，构建出高效的纤维素降解酶系，使酶解转化率大于90%；使吨乙醇用酶成本从2000元以上降到800元以下；构建出能全糖共利用、表达纤维降解相关酶组分的统合生物加工工程菌株3-5株，发酵性能达到国际先进水平；综合前述进展，设计出多技术集成、全组分利用、多产品选择、经济上有竞争力的木质纤维素生物炼制技术路线3-5条；发表相关研究论文200篇以上，包括SCI影响因子超过5的论文5-10篇，总影响因子超过300；三、研究方案1）学术思路：以研究植物木质纤维素类生物质对生物降解的抗性屏障及其破解之道为核心，深入研究微生物的多种多样的降解天然纤维的策略，探索人类干预生物降解过程，认识降解产物的复杂性，提高其降解转化效率，实现全部降解糖类的代谢转化，使之转而为人类可持续发展服务的可能途径。
吸附分离高分子材料课件
正相悬浮交联
高分子化合物作为反应物，成本较高 主要用于天然高分子，如壳聚糖用戊二醛交联成球，葡
聚糖采用环氧氯丙烷交联 优点：
交联密度均匀 孔结构分散性好
2、吸附树脂的成孔技术
要使吸附树脂有足够的吸附容量，必须在使用状态下有较高的比表面积。
提高比表面积
提高吸附容量
大量微孔
成孔技术
孔的形成及孔径大小
苯乙烯、二乙烯基苯，悬浮聚合，制成凝胶（不 加致孔剂）或多孔性的低交联度（<1%）共聚物
用氯甲醚进行氯甲基化反应（傅-克反应） 自交联
大网均孔结构，比表面积>1000m2/g
3、吸附树脂的主要品种
按照高分子主链的化学结构，主要有： 聚苯乙烯型 聚丙烯酸酯型 其他类型
（1）聚苯乙烯型
水
甜叶菊
FeSO4絮凝
过滤 AB-8吸附 废水
70%
浓缩 大孔阴离子交换树脂
乙 醇
大孔阳离子交换树脂
干燥 产品
（4）在制酒工业中的应用 酒中的高级脂肪酸脂易溶于乙醇而不溶于水。当制备低度 白酒时，需向高度酒中加水稀释。高级脂肪酸脂类溶解度 降低，容易析出而呈浑浊现象，影响酒的外观。吸附树脂 可选择性地吸附酒中分子较大或极性较强的物质，较小或 极性较弱的分子不被吸附而存留。如棕榈酸乙酯、油酸乙 酯和亚油酸乙酯等分子较大的物质被吸附，而己酸乙酯、 乙酸乙酯、乳酸乙酯等相对分子质量较小的香味物质不被 吸附而存留，达到分离、纯化的目的。
无机小分子的 半径<1nm
➢ 在水中会溶胀成凝胶状，并呈现大分子链的间隙孔，2-4nm
➢ 无水状态分子链紧缩，体积缩小，无机小分子无法通过
➢ 在干燥条件下或油类中将丧失离子交换功能。
乙醇—水体系表面吸附量γ与浓度c的关系初探
乙醇—水体系表面吸附量γ与浓度c的关系初探近年来，越来越多的研究将研究的重点放在了不同物质的表面活性剂交互作用上，这些表面活性剂特别是表面张力降低剂在控制水体中的物质的分配和混合等方面发挥着重要作用。
乙醇作为一种水溶性有机物，具有很强的表面活性，因此其与水体中的物质有着十分重要的相互作用，乙醇-水体系中表面吸附量γ与浓度c的关系变得越发重要。
乙醇与水的混合物在表面张力上具有明显的不同，而乙醇的表面活性力使它能够牢牢抓住水分子的表面，产生表面吸附现象，从而影响乙醇-水体系的表面张力，控制表面张力的变化规律。
有研究表明，由于乙醇与水之间具有极其强烈的相互作用，乙醇在水体中的溶解度越大，表面吸附量越大。
因此，表面吸附量γ与浓度c之间的关系研究，对于我们深入了解乙醇-水体系表面活性过程有着非常重要的意义。
为了探究乙醇-水体系表面吸附量γ与浓度c的关系，我们进行了一系列的实验，根据实验结果，乙醇水体系表面吸附量与水体中乙醇浓度之间具有一定的关系：当乙醇浓度较低时，表面吸附量γ随c 的增加而减小；而当乙醇浓度较高时，c增加导致表面吸附量γ减小的速度会减慢，甚至会出现反向的趋势，表面吸附量随着浓度的增加而增大。
这说明，乙醇浓度在一定范围内提高会有利于乙醇水体系的表面吸附量γ的增强，但当乙醇浓度超出此范围时，其表面吸附量就会减小。
实验表明，当乙醇浓度在0.2～0.4 M时，乙醇水体系表面吸附量γ随浓度c的增加而减小，但当浓度超出0.4 M时，表面吸附量便开始加大，超出0.7 M时，表面吸附量γ又开始减小，这说明乙醇浓度在一定范围内提高可以促进乙醇水体系的表面吸附量γ的增加，但当乙醇浓度超出该范围时，表面吸附量γ又会受到影响，最终减小。
以上研究结果表明，乙醇-水体系中表面吸附量γ与浓度c有着独特的关系，乙醇浓度在一定范围内提高可以有利于乙醇水体系的表面吸附量γ的增加。
但这种情况仅限于乙醇浓度在一定范围内，当乙醇浓度超出此范围时，表面吸附量γ又会受到影响，最终减小。
细菌纤维素的制备及改性研究
Ｓ．Ｋｅｓｈｋ等研究了培养基中加入木素磺化盐对ＢＣ产量和结构性质的影响
｜９１１ｌｏ］。
２
第一章前言
Ｔｏｎｏｕｃｈｉ等人发现在木酯杆菌生产纤维素的过程中加入少量的纤维素 酶可以提高纤维素的产量…】。
保密 口，在
不保密丑／
年解密后适用于本声明。
论文作者签名：荫缎
日期：多矽年占月／口日
刷磴辄 衣年
醐：玉７年乡月／。日
（本声明的版权归青岛火学所有，未经许可，任何单位及任何个人不得擅自
第一章前言
第一章前言
纤维素是自然界中存在量极其丰富且具有生物可降解性的生物合成高 分子材料，这种可再生资源与人类的衣食住行关系非常密切。它不仅是纺织 工业和造纸工业的主要原料，而且还可以用来制造新型高性能功能材料和高 分子复合材料，在许多技术领域中发挥重要作用。当今世界面临人口、资源、 环境和粮食四大问题的情况下，大力开发取之不尽用之不竭的天然高分子材 料造福人类，具有重要战略意义。因此纤维素一直是人们研究的热点。
论文作者签名：芦馨般
日期：名矽年多月ｐ日
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Fenton氧化法深度处理纤维素乙醇废水
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咪唑离子液体萃取分离乙醇-水
咪唑离子液体萃取分离乙醇-水发布时间：2021-06-07T01:37:24.503Z 来源：《当代教育家》2021年6期作者：韩雨婷梁海双岳英伟郭佑强范俊刚[导读] 结果表明[HMIM]BF4对于乙醇-水体系具有一定的萃取分离能力，温度降低对于萃取分离过程有利。
沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳 110142摘要：本文利用新型绿色咪唑型离子液体1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[HMIM]BF4）作为萃取剂，针对乙醇-水模拟工业含醇废水进行萃取分离性能研究。
结果表明[HMIM]BF4对于乙醇-水体系具有一定的萃取分离能力，温度降低对于萃取分离过程有利。
关键词：离子液体；萃取；乙醇；含醇废水化工生产过程中产生的含醇工业废水，如不加处理直接排放，既造成浪费还会污染环境，所以对工业废水中的醇类物质进行分离回收十分重要[1]。
对于醇-水体系分离，采用一般分离技术很难得到理想的效果[2，3]。
近年来发展起来的离子液体萃取技术，比传统有机溶剂污染更小，安全性更高，由于其低挥发性在操作过程中不易产生有毒物质，具有高稳定性及导电性能等特性，在醇-水分离方面应用前景广阔[4，5]。
本文针对1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[HMIM]BF4）离子液体对于乙醇-水体系的萃取分离性能进行研究，探讨了温度对于萃取过程的影响，并对萃取机理进行了分析及探讨。
1. 实验部分将无水乙醇（天津市大茂化学试剂厂）溶解于蒸馏水（广州屈臣氏食品饮料有限公司）中，形成含醇模拟废水；以[HMIM]BF4（国药集团化学试剂有限公司）为萃取剂，加入含醇废水中，测量其萃取分离性能，以上均为分析纯。
离子液体及水分质量浓度分别利用紫外-可见分光光度计（UV- 2601，北京瑞利分析仪器公司）、卡尔费休水分仪（LGD-2000A，昆山鹭工精密仪器有限公司）测定。
2. 结果与讨论2.1 质量浓度标准曲线利用石英比色皿测量[HMIM]BF4水溶液的吸光度A与质量浓度C的关系如图1。
有机中空纤维PV膜技术介绍
一种液相进料、耐酸、耐盐、占地更小的有机中空纤维渗透汽化膜设备在制药行业，特别是原料药、中间体企业生产过程中，大量使用各种有机溶剂用于反应、结晶、清洗等工艺，在使用之后，溶剂中会含有产品、原料、无机盐、酸、碱或者色素之类的杂质，当然其中也会包括水。
在回用时，就需要把杂质及水去除，常规使用的方法包括蒸馏釜、精馏塔、超重力旋转床等传统工艺，另外有很多企业使用无机渗透汽化膜用于共沸溶剂的深度脱水，譬如无水级乙醇、异丙醇等等。
有机中空纤维渗透汽化膜的主要功能也是用于有机溶剂的脱水单元，可以汽相进料，也可以液相进料，原料的pH范围4-8，电导率小于100us/cm，初始含水量无限制，相较于无机渗透汽化膜，具有成本低、节能50%以上、节约占地30%以上、操作方式更安全（非压力容器）、使用条件更广、和前端预处理更易结合等优势。
一、膜及膜组件该有机膜技术源自新加坡国立大学钟台生院士团队和世纪水集团新加坡分离膜研发中心的共同研发，由南京惟新研究院孵化成熟后进行市场推广，膜材料为特殊高分子原料，经世界首创的一步成型工艺制备成中空纤维膜，经过精细处理后形成标准的膜芯元件，根据项目不同，选用不同规格的膜组件。
有机中空纤维渗透汽化膜具有以下特点：超亲水海绵选择层，水分子优先溶解扩散对pH、电导率和杂质耐量大，无需复杂前处理，无需汽相进料 高通量，高分离效率，耐溶胀耐高温≤150℃应用于多种有机溶剂脱水提纯、海水淡化，脱盐等。
二、设备工艺以乙醇脱水工艺为例：乙醇原料由膜进料泵输送，经预热器预热、加热器升温后，进入膜组件进行脱水。
原料中的水分和少量乙醇由膜外侧渗透至膜内侧，在最后一级膜组件出口得到含水量≤0.5wt.%的乙醇成品液，在预热器中对原料进行预热后进入成品冷却器冷却，最终进入膜成品罐中。
膜内侧采用抽真空加冷凝的方式产生推动力，渗透液蒸汽在真空机组抽吸下进入渗透液冷凝器，冷凝后的渗透液流至渗透液罐中，未冷凝的蒸汽（多为乙醇蒸汽）从真空泵出口进入尾气冷凝器进行冷凝器，捕集其中少量的乙醇。
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功能纤维吸附分离乙醇/水体系的性能研究【摘要】本论文评价了功能纤维的吸附性能，研究了五种单体、接枝率对功能纤维吸附分离乙醇的影响及功能纤维的再生。
研究确定了功能纤维可以吸附分离乙醇，其中接枝了5.02%丙烯酸十二酯的功能纤维吸附前后乙醇百分比变化量为5.19%达到最大，及干燥法及离心法都可以让功能纤维再生。
1 引言
由于乙醇水体系在常压下存在最低共沸点，因此无法通过常规精馏手段直接得到无水乙醇。
工业上采用三元共沸精馏、萃取精馏、膜分离、分子筛吸附法等方法制备无水乙醇，但生产成本仍然较高，限制了乙醇大范围的使用。
魏俊富等制各功能纤维及离子交换纤维，可以快速吸附油/水系中的油及有害的阴阳离子。
2 实验
2.1材料与试剂
无水乙醇：天津市北方天医化学试剂厂；聚丙烯丝束：石家庄卷烟厂；丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯：天津市东丽区天大化学试剂厂。
铜试剂、二苯甲酮：天津市光复精细化工研究所。
2.2实验设备和仪器
气相色谱仪（gc9800采用2m*3mm）：上海科创色谱仪器有限公司；分析天平，tg328a，上海良平仪器仪表有限公司；电热鼓风烘箱，dll02，天津市实验仪器厂。
2.3功能纤维的制备
聚丙烯酸纤维平铺放入适当尺寸的密封袋（20×20mm2）中依次定量加入溶剂光敏剂、引发剂、异丙醇、水，单体，鼓氮气10分钟除去氧气并使溶液均匀混合。
然后将装有纤维及反应单体的密封袋于紫外辐照箱中辐照1小时后取出，把样品取出置于无水乙醇中洗涤，再将其浸泡在放有用无水乙醇的烧杯中超生30分钟抽提8小时，在70℃条件下干燥备用。
未加入单体所制得的纤维为空白纤维。
2.4功能纤维的吸附处理
准确量取配置好的90%的乙醇/水溶液40ml于烧杯中，投加一定剂量的功能纤维，待充分浸润后，取出功能纤维放入针筒中将溶液挤出，用气相色谱色谱柱为porapak q填充柱（2m×φ3mm），氮气为载气进行测量，并计算吸附前后乙醇百分含量的变化。
最佳工作条件为：柱温150℃，检测器温度160℃，进样器温度160℃，桥电流100ma，进样量为0.5μl，采用面积归一法定量。
3 结果
3.1功能纤维吸附性能评价
在常温下，分别用原纤维、空白纤维、功能纤维对乙醇初始浓度为90%的乙醇/水溶液进行吸附，考察其吸附性能，结果见图1.
3.2接枝单体对吸附分离的影响
在常温下，对乙醇初始浓度为90%的乙醇/水溶液进行吸附，考察功能纤维接枝不同的单体对吸附分离效果的影响，结果见图2。
3.3接枝率对吸附分离的影响
在常温下，用接枝了丙烯酸十二酯的功能纤维对乙醇初始浓度为90%的乙醇/水溶液进行吸附，考察接枝率对吸附分离效果的影响，结果见图3、4。
3.4功能纤维的再生影吸附分离的影响
3.4.1干燥法再生
功能纤维吸附后，在75℃下进行干燥一个小时，待干燥充分后在常温下，用4.15%接枝了丙烯酸十二酯的功能纤维对乙醇初始浓度为90%的乙醇/水溶液进行吸附，如此反复，结果如表1。
3.4.2离心法再生
功能纤维吸附后，放入离心机中进行离心，考察离心因素对吸附分离效果的影响，结果见表2。
经过6000转速离心五分钟后，常温下，用4.15%接枝了丙烯酸十二酯的功能纤维对乙醇初始浓度为90%的乙醇/水溶液进行吸附，如此反复，结果如表3。
4 结论
4.1与原聚丙烯纤维和空白实验纤维的比较，接枝了丙烯酸十二酯的功能纤维对乙醇的吸附能力明显增强，吸附前后的乙醇差量可以达到4.12%。
4.2比较五种单体的吸附效果，实验表明接枝丙烯酸十二酯后，纤维吸附分离乙醇/水溶液中的乙醇的效果最好，吸附前后乙醇百分比变化量可以到达4.18%。
4.3在接枝率5%范围内随着接枝率增大，功能性纤维吸附能力
逐渐增强，接枝率为5.02%%时，吸附前后乙醇百分比变化量为5.19%达到最大。
4.4在高接枝率（范围为15%240%）功能纤维随着接枝率的增大，功能纤维吸附能力减弱，但最终其吸附前后乙醇百分比变化量保持在2%左右。
4.5用干燥法和离心法对功能纤维进行再生，数据表明再生效果好。
张延升。