真空微波解吸載乙醇活性炭的過程分析

真空微波解吸載乙醇活性炭的過程分析設(shè)計了載乙醇活性炭真空微波解吸的試驗流程，采用近似法測定了載乙醇活性炭真空微波解吸的出口濃度曲線。闡述了在真空條件下微波解吸負(fù)載有水和乙醇這類低沸點化合物的活性炭的機理，對真空微波解吸的分離過程開展了分析。試驗結(jié)果說明：在各種微波功率下，中期乙醇出口濃度均高于前后期;在320W微波功率下，80s即出現(xiàn)乙醇出口質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最高峰值54%;在680W微波功率下，60s即出現(xiàn)乙醇出口質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最高峰值64%;質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的低濃度乙醇水溶液經(jīng)兩次活性炭吸附-真空微波解吸循環(huán)后，乙醇出口質(zhì)量分?jǐn)?shù)的峰值可達96%以上。

酒精工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的淡酒液主要含有乙醇(4%~8%)、少量脂類和酸類物質(zhì)。目前對這類淡酒液主要采用直接排放的方法。本試驗的目的是用顆?；钚蕴?GAC)吸附淡酒液中的乙醇，吸附飽和后在真空條件下用微波輻照解吸，以實現(xiàn)乙醇的回收。

微波替代傳統(tǒng)加熱方法用于解吸載乙醇GAC其明顯的作用是：微波具有選擇性。微波輻照加熱物料后，較易被微波加熱的組分在解吸氣體中的含量較液相中多，難被微波加熱的組分在解吸氣體中的含量較液相中少，分罐收集餾出液，以實現(xiàn)良好的分離效果。

本試驗之所以考慮在真空條件下操作是因為基于以下考慮：(1)在反應(yīng)器與冷凝器之間形成壓力梯度，將解吸氣及時帶出反應(yīng)器冷凝;(2)載乙醇GAC在微波場中升溫很快。抽走空氣，防止空氣中的氧在高溫下氧化GAC，降低GAC損耗。

1、試驗部分

1.1、儀器與試劑

微波裝置為自行改裝的WP800型格蘭仕家用微波爐，微波功率連續(xù)可調(diào);解吸再生反應(yīng)器由Φ30mm×200mm石英玻璃管和多孔石英玻璃篩板(篩板30mmi.d.，篩孔1.5mmi.d.)組成;SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵;78-1型磁力加熱攪拌器;SC-200-05型氣相色譜儀;TB-214型電子天平。

煤質(zhì)顆?；钚蕴?GAC)，化學(xué)純，由國藥集團化學(xué)試劑公司提供;氮氣，工業(yè)級;無水乙醇，正丙醇，均為分析純。

1.2、試驗方法

4.2、真空微波解吸分離過程分析

在以上測定真空微波解吸出口濃度曲線及對真空微波解吸載乙醇活性炭機理探討的根底上，本文對真空條件下微波解吸的分離過程做了以下分析。

負(fù)載有多種揮發(fā)性組分的活性炭在真空微波系統(tǒng)中到達完全解吸或接近完全解吸，以實現(xiàn)活性炭的再生，重新用于吸附過程。由于微波具有選擇性，對不同的物質(zhì)具有不同的加熱效率，可導(dǎo)致解吸過程中不同物質(zhì)的解吸速率不同，形成鋒利的出口濃度曲線。分罐收集餾出液，可將

較低濃度的餾出液重新用于活性炭吸附過程以進一步提純。

真空微波解吸即通過微波的選擇性，形成氣相組成與液相組成的差異，來實現(xiàn)分離目的。簡單蒸餾及常規(guī)精餾利用各組分揮發(fā)性的不同實現(xiàn)分離，而真空條件下的微波解吸主要利用微波對各組分加熱效率不同這一點來到達分離目的。

5、結(jié)論

(1)采用近似法測定了載乙醇活性炭真空微波解吸的出口濃度曲線;發(fā)現(xiàn)真空微波解吸載乙醇活性炭過程的中期乙醇出口濃度高于前后期;

(2)微波功率越高，載乙醇GAC微波解吸的乙醇出口濃度的峰值越大，且越早出現(xiàn);在功率為320W的微波輻照下，80s即出現(xiàn)出口濃度的最高峰值54%;在功率為680W的微波輻照下，60s即出現(xiàn)出口濃度的最高峰值64%;

(3)在關(guān)注分離效果的同時關(guān)注微波輻照對