巩义予华DW-3电动机械搅拌器在液化工艺分析

1 材料和方法 

1.1 实验材料与仪器 

茭白叶取自台州本地菜市场，聚乙二醇400(PEG 400)，1,4- 二氧六环，正戊烷，购于上海展云化工有限公司，甘油、碳酸钙， 吐温-80，购于国药集团化学试剂有限公司，硫酸，盐酸，购于浙 江中星化工试剂有限公司。 101-3SA恒温培养箱，购于金坛市盛蓝仪器制造有限公司， TC-15套式恒温器，DW-3电动机械搅拌器，购于巩义市予华仪器有限责任公司，FA604A电子天平，购于上海精天电子仪器厂，85-2 型恒温磁力搅拌器购于上海志威电器有限公司。 

1.2 材料处理 

菜场收集的茭白叶洗净晾干，恒温干燥箱烘干至恒重，粉碎 机粉碎后筛分，分为20~40目、40~80目、80~120目及120目以上 的四类粉末，最后装入分装袋备用。 

1.3 实验方法 

准确称取5.0 g所用不同粒径的茭白叶粉末，根据所需PEG 400︰甘油混合液配比，调整不同催化剂浓度，置入500 mL三颈 烧瓶中充分混合，反应过程中设置不同反应时间和反应温度，进 行搅拌，反应完成后从恒温器中取出，进行渣含量的测定。 

2 结果与讨论

控制恒定溶剂PEG 400︰甘油=4︰1组成的混合溶，物料比为 混合溶液80 mL，茭白叶5 g(液固比=16︰1)，茭白叶颗粒粒径为 80~120目，温度为140 ℃，反应2 h，考察不同催化剂以及浓度对 液化的影响，其结果如下图1(a)所示。当用硫酸作为催化剂时， 随着硫酸浓度的增加，渣含量从9.42 %降低至6.86 %，使渣含量 达到最低值，此时硫酸浓度为5 %，随后又逐渐升高，在用9%硫 酸作为催化剂时渣含量至8.59 %；当用盐酸作为催化剂时，随着 盐酸浓度的增加，渣含量从11.28 %逐渐降低至9.15 %达到最低， 此时盐酸浓度为7 %，随后升高。对数据进行分析后，说明在用酸 作催化剂时，随着酸浓度增加的时候，液化效率先提高后降低， 并且在催化剂浓度为5 %~7 %范围内时，液化效率最高，但是当 催化剂浓度提高到7 %之后，渣含量又持续升高。其中可能原因为 催化剂浓度过高，导致原料被碳化，这部分碳化物容易取出，造 成残渣率的升高。

3 结论 

探讨了茭白废弃物(茭白叶)的液化工艺，并对参数进行 了优化。结果发现，在优化的反应条件下：80~120目的茭白叶， 溶剂为PEG400︰甘油=4︰1，液固比为16︰1，硫酸浓度5 %在 140 ℃反应2 h，所得产物测得渣含量为5.0 %，液化效率达到95 %。 具有较大的潜力，该研究为后续茭白废弃物的资源化利用提供了 理论基础。

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