活性炭吸附輕鏈烷烴
金豐活性炭通常用于活性炭吸附輕鏈烷烴。對活性炭吸附劑上輕鏈烷烴吸附的適當描述和分析對于揮發性化合物去除、氣體排放處理、天然氣儲存等重要實際應用至關重要。特別是天然氣儲運, C2 s在給定項目的經濟和技術可行性的適當定義中,烷烴組成及其在循環充放電過程中的吸附行為可能至關重要。
我們研究了各種活性炭材料,發現活性炭可能是天然氣儲存介質,通常關注天然氣甲烷的主要成分。在*近的一項研究中,椰殼活性炭在高達40巴的壓力下吸附甲烷。提出了以椰殼為前體制備的納米多孔活性炭材料吸附甲烷、乙烷和丁烷的純組分平衡數據。這些數據及其適當的表達和理解將有必要在未來用于儲存和輸送吸附天然氣的實際系統中建模和模擬充放電循環。數據使用Toth評估等溫線。根據等溫線實驗數據估算,吸附劑烷烴負荷可在系統實際設計中發揮重要作用。
吸附等溫線顯示活性炭260至300K甲烷、乙烷和丁烷的等溫線在兩者之間的溫度下進行測量。還測量了解吸數據的組分,以測試吸附等溫線的可逆性。使用下面給出的Toth方程描述實驗數據和給出的溫度依賴性Toth方程:
準備物料
從椰殼中獲得的納米多孔活性炭樣品通過化學和物理活化,BET表面積約為 2100厘米2/g。金豐技術人員可以詢問樣品制備的詳細信息。甲烷、乙烷和丁烷的純度為99%。
輕鏈烷烴的吸附測量
甲烷、乙烷和丁烷標準重量分析儀測量甲烷、乙烷和丁烷的吸附等溫線。樣品在真空下高達1000℃原位再生在溫度下。吸附測量50/50乙二醇/水浴時,樣品溫度控制。
圖顯示的方程式描述的活性炭吸附實驗數據。(1)和(2)。這兩個方程對數據有很好的描述,但每個組件只需要一組參數。方程(1)每個組件必須適用于每個溫度。數據顯示增加碳數增加吸附的預期行為。從解吸測量中組分都有可逆等溫線。甲烷吸附相當于其他活性炭樣品。然而,即使在室溫下,該材料的丁烷容量也很高,負載高達9mol/kg。表3。
如圖3所示。從這些圖(外推到P=0)確定亨利定律常數,并在圖4中顯示每個組分的反向溫度。從這些圖片可以看出,亨利定律的常數從甲烷增加到丁烷,正如預期的那樣。圖4中線的斜率與低覆蓋率下的吸附熱有關。這些值如表3所示BPL和BAX與活性炭獲得的值相比。甲烷的低覆蓋熱量略低于其他活性炭,但椰殼活性炭上的乙烷和丁烷值明顯低于BPL和BAX低覆蓋熱量。結果表明了三種材料的孔徑分布差異。
椰殼活性炭上的甲烷、乙烷和丁烷的實驗吸附數據為260-300K,壓力高達1巴。解吸測量顯示了三種成分的等溫線的可逆性。與之前報道的一般活性炭數據相比,活性炭材料顯示丁烷吸附量顯著增加。
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