固体酒精制备工艺条件的研究_夏坚

第111994卷第2期年6月华东交通大学学报JuornalofaEsfChinaJiaotognUnive几ityVol.11No.2Jun.1994固体酒精制备工艺条件的研究夏坚王卫沈效锋(基拙课部)摘要本文介绍了以工业酒精为原料,加入硬脂酸钠作为附载荆,制备固休酒精的工艺和方法.探讨了制备过程中反应条件的控制和工艺流程,确定了最佳叱方及工艺条件.关键词:固体酒精;制备;工艺;条件0日11生,、矛JI`二J固体酒精是近年来新兴的一种安全、卫生、方便的固体燃料,在国外广泛应用于餐厅、宾馆、野炊、地质、海上作业等场合.其优点是使用方便,用火柴即可点燃;燃烧时无烟、无臭、无毒;而且便于贮存和运输.因而,也日益受到国内许多用户的欢迎,应用日渐广泛.根据国内外有关文献资料〔,〕〔,,〔,,,我们对固体酒精的制备进行了研究,以工业酒精为原料,采用硬脂酸钠作为附载剂,制备出了固体酒精.通过条件试验,筛选出了最佳配方和工艺流程,制备出的固体酒精具有外观好,燃烧性能优良等优点.1实验部分Ll试剂与原料工业酒精,95%硬脂酸,工业一级氢氧化钠,C·P或工业纯LZ固体酒精的制备1.2.1氢氧化钠乙醉溶液的配制将氢氧化钠109溶解于909工业酒精中,配制成10%浓度的溶液备用.L2.2制备步骤及方法将一定量的工业酒精和硬脂酸加入到三口反应瓶中,插入温度计、滴液漏斗及回流装置本文于1995年5月20日收到第2期夏坚千:困体酒精侧备工艺条件的研究用水浴加热到一定温度后再从滴液漏斗滴加计量的10%氢氧化钠乙醇溶液.待反应完成后停止加热,降温出料,注入模具凝固成形后包装即得成品.1.2.3燃烧试验每次取样品109分别放在水泥地上敞开擞烧以及置于小瓷柑锅中进行燃烧试验,观察燃烧过程中的熔化流淌情况,燃烧时间长短以及燃烧后剩余的残渣量.2结果和讨论2.1原料配比的影响硬脂酸和氢氧化钠的用量及配比对固体酒精的性能有较大的影响,我们对不同的酒精、硬脂酸配比以及硬脂酸、氢氧化钠配比情况进行了研究,其产品性能对比情况列于表1、表2中.表1酒精硬脂酸配比对固体酒精性能的影响序号洒精(mL)硬脂酸(g)产品性能外观供烧情况流淌严重徽烧时间(1g0)残渣熔化90905.06.0透明白色蜡熔化,有流淌熔化慢,少t流淌少t熔化,荃本不流淌4min4而n15s51%79%95%状半状白色蜡状固体白色蜡状固体4而n50s1.25%从表1中可以看出,随着硬脂酸用量的增加,产品的燃烧性能得到改善,燃烧时的流淌现象减轻,燃烧时间延长.但硬脂酸比例太高时,燃烧后的残渣量增多,并且生产成本增高.因此,硬脂酸与酒精的配比控制在每90ml酒精中加入6一g7硬脂酸为宜.除酒精和硬脂酸的配比外,硬脂酸与氢氧比钠的配比也是影响产品性能的一个重要因素.表2中列出的是酒精用量为90ml.硬脂酸用量为6.09时,通过改变氢氧化钠的用量观察所得产品性能的差异.表2NaOH用量对固体酒精性能的影响序号“淤、黔髯比产品性能外观擞烧情况燃烧时间(1g0)残渣量10.620.90.653min2s00.984min2s01.21.51.8smin6395半透明白色蜡状,较软白色蜡状固体,稍软白色蜡状,硬度适中略带黄色,稍硬黄褐色,稍硬熔化,流淌严重熔化,稍有流淌熔化慢,荃本不流淌不熔化,不流淌不熔化,不流淌5而n25s5口in35,0.85%0.95%0.28纬2.1%3.2纬从表2中可以看出,氢氧化钠的用量对产品外观及燃烧性能均有较大的影响.氢氧化钠华东交通大学学报1994年用量少时.产品透明度高,外观洁白,燃烧残渣量少.但燃烧时流淌现象严重,燃烧时间短,并且硬度较低,影响使用.随着氢氧化钠用量的增加,燃烧性能得到改善.但氢氧化钠过量太多,则造成产品的碱性太强,使色泽发黄,甚至反应过程中溶液就出现混浊发黄现象,并且燃烧后的残渣量也增多.因此,硬脂酸与氢氧化钠的用量配比控制在摩尔比为1:1.30左右较为合适.2.2工艺流程的影响除附载剂的因素外,制备过程的工艺流程也是影响固体酒精性能的一个重要方面.我们在试验中发现,氢氧化钠乙醇溶液的滴加方式(主要指滴加时的温度和滴液速度),对产品性能有较大的影响.试验情况如表3和表4所示.表3NaOH溶液滴加温度的影响序号NaOH滴加温度(℃)总反应时间(min)反应现象产品外观室温滴加时硬脂酸还未溶解,加热过程中局部变成黄色,沸腾后才慢慢溶解硬脂酸未全部溶解,滴入Na0H后生成更多固状物,沸腾后慢慢溶解硬脂酸已溶,但滴入NaOH后又有固状物形成,沸腾后溶解滴入NaOH时生成少量固状物,随即慢慢溶解滴NaOH时溶掖已开始沸腾回流,滴加过程中无固状物生成色泽发黄略带黄色白色蜡状白色蜡状半透明白色蜡壮说明:(1)原料配比为:酒精90mL,硬脂酸6.09,NaOHI.29(2)NaOH榕