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活性炭对轻链烷烃的吸附
文章作者:韩研网络部 更新时间:2017-9-8 14:55:25

  活性炭对轻链烷烃的吸附研究,通常使用可用的韩研活性炭。对活性炭吸附剂上轻链烷烃吸附的适当描述和分析对于重要的当前实际应用,如挥发性化合物去除,气体排放处理,天然气储存等的设计至关重要。特别是对于天然气储存和输送, C2 + s烷烃组成及其在循环充放电过程中的吸附行为在给定项目的经济和技术可行性的适当定义中可能是至关重要的。

  我们对于各种类型的活性炭材料进行研究,发现活性炭的可能为天然气储存介质,通常将重点放在为天然气的主要成分甲烷。在最近的一项研究中,是关于在高达40巴的压力下的椰壳活性炭吸附甲烷的研究。我们提出了使用椰壳作为前体制备的纳米多孔活性炭材料来吸附甲烷,乙烷和丁烷吸附的纯组分平衡数据。这些数据及其适当的表示和理解在将来在用于储存和输送吸附天然气的实际系统中的充放电循环的建模和模拟中将是必要的。数据使用Toth等温线进行评估。吸附量可以在系统的实际设计中发挥重要作用,根据等温线实验数据估算,并对吸附剂烷烃负载进行了评估。

  吸附等温线显示活性炭在260至300K之间的温度下测量甲烷,乙烷和丁烷的等温线。还测量了解吸数据的组分以测试吸附等温线的可逆性。使用由下式给出的Toth方程来描述实验数据和由给出的温度依赖性Toth方程:

活性炭对轻链烷烃的吸附

  准备物料

  通过化学和物理活化从椰壳中获得的纳米多孔活性炭样品,BET表面积约为 2100厘米2/g。关于该样品的制备的详细信息可以询问韩研技术人员。网上购买甲烷,乙烷和丁烷气体纯度为99%。

  轻链烷烃的吸附测量

  使用由微量天平组成的标准重量分析仪测量甲烷,乙烷和丁烷的吸附等温线。在每个实验运行之前,样品在真空下在高达100℃的温度下原位再生。通过具有恒定再循环的50/50乙二醇/水浴进行吸附测量时,控制样品的温度。

  活性炭吸附由图1显示的方程式描述的实验数据。(1)和(2)。这两个方程提供了对数据的良好描述,但是方程(2)每个组件只需要一组参数。方程(1)必须适合每个组件在每个温度。数据显示增加碳数增加吸附的预期行为。从解吸测量,发现所有三个组分具有可逆等温线。甲烷吸附与其他活性炭样品相当。然而,即使在室温下,发现该材料具有高的丁烷容量,负载高达9mol/kg。这些负载量高于一些商业活性炭上的丁烷吸附报道,表3。

活性炭吸附轻链烷烃

  里区域的实验数据图如图3所示。从这些图(外推到P=0)确定亨利定律常数,并且对于每个组分显示与图4中的反向温度。从这些图可以看出,亨利定律常数从甲烷增加到丁烷,正如预期的那样。图4中的线的斜率与低覆盖率下的吸附热有关。这些值如表3所示与BPL和BAX活性炭获得的值相比。甲烷的低覆盖热量略低于其他活性炭的热量,但椰壳活性炭上的乙烷和丁烷的值明显低于BPL和BAX的低覆盖率热量。该结果可以表明三种材料的孔径分布差异。

  得到结论已经报道了椰壳活性炭上的甲烷,乙烷和丁烷的实验吸附数据为260-300K,压力高达1巴。解吸测量显示所有三种组分的等温线的可逆性。与以前报道的一般活性炭数据相比,该活性炭材料显示丁烷吸附量显着增加。

文章标签:椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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