活性炭吸附輕鏈(lian)烷(wan)烴(jing)

　　金豐活性炭通常用于(yu)活性(xing)炭(tan)吸附(fu)輕鏈烷烴。對活性(xing)炭(tan)吸附(fu)劑上(shang)輕鏈烷烴吸附(fu)的(de)適當描(miao)述和(he)分析對于(yu)揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)去除、氣體排放處(chu)理、天然(ran)氣儲存等(deng)重要實際應用至關重要。特別是天然(ran)氣儲運， C2   s在(zai)給(gei)定(ding)項目的(de)經(jing)濟和(he)技術可(ke)行性(xing)的(de)適當定(ding)義中(zhong)，烷烴組成及(ji)其在(zai)循環充(chong)放電(dian)過程中(zhong)的(de)吸附(fu)行為可(ke)能(neng)至關重要。

　　我們研究(jiu)了各(ge)種活(huo)性(xing)炭(tan)材料，發(fa)現活(huo)性(xing)炭(tan)可能是天(tian)然氣儲存介(jie)質，通(tong)常關注天(tian)然氣甲烷(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)。在*近的(de)(de)(de)(de)一項研究(jiu)中(zhong)(zhong)，椰殼(ke)活(huo)性(xing)炭(tan)在高達(da)40巴的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)下吸(xi)(xi)附(fu)(fu)甲烷(wan)(wan)。提出了以椰殼(ke)為前體制備的(de)(de)(de)(de)納米多孔(kong)活(huo)性(xing)炭(tan)材料吸(xi)(xi)附(fu)(fu)甲烷(wan)(wan)、乙烷(wan)(wan)和丁烷(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)純組分(fen)平(ping)衡數據(ju)(ju)(ju)。這些數據(ju)(ju)(ju)及其適當的(de)(de)(de)(de)表達(da)和理(li)解將(jiang)有必要(yao)在未來用(yong)于儲存和輸送吸(xi)(xi)附(fu)(fu)天(tian)然氣的(de)(de)(de)(de)實(shi)際系統(tong)中(zhong)(zhong)建模和模擬充放電循(xun)環(huan)。數據(ju)(ju)(ju)使用(yong)Toth評(ping)估等(deng)溫線。根據(ju)(ju)(ju)等(deng)溫線實(shi)驗數據(ju)(ju)(ju)估算，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑烷(wan)(wan)烴負荷(he)可在系統(tong)實(shi)際設計中(zhong)(zhong)發(fa)揮重要(yao)作(zuo)用(yong)。

　　吸(xi)附等(deng)溫(wen)線顯示活性(xing)(xing)炭260至300K甲烷(wan)、乙烷(wan)和(he)丁烷(wan)的(de)等(deng)溫(wen)線在兩者之間的(de)溫(wen)度下進行測量(liang)。還測量(liang)了解吸(xi)數(shu)據的(de)組(zu)分(fen)，以測試(shi)吸(xi)附等(deng)溫(wen)線的(de)可逆(ni)性(xing)(xing)。使用(yong)下面給出的(de)Toth方程描述實(shi)驗數(shu)據和(he)給出的(de)溫(wen)度依賴性(xing)(xing)Toth方程：

　　準備物料

　　從椰(ye)殼中獲得的納米多孔活(huo)性(xing)炭樣(yang)品通(tong)過化(hua)學和物理(li)活(huo)化(hua)，BET表面積(ji)約為 2100厘米2/g。金豐技術人員可以(yi)詢問樣(yang)品制備的詳細信息。甲烷(wan)、乙烷(wan)和丁烷(wan)的純度為99%。

　　輕鏈烷(wan)烴的吸附(fu)測量(liang)

　　甲烷(wan)、乙(yi)(yi)烷(wan)和丁(ding)烷(wan)標準重量(liang)分析(xi)儀測量(liang)甲烷(wan)、乙(yi)(yi)烷(wan)和丁(ding)烷(wan)的吸附等溫線(xian)。樣品在(zai)真空(kong)下高(gao)達1000℃原位再(zai)生在(zai)溫度(du)下。吸附測量(liang)50/50乙(yi)(yi)二(er)醇/水浴(yu)時，樣品溫度(du)控制。

　　圖顯示(shi)的方(fang)程式描(miao)述的活性炭(tan)(tan)吸(xi)附實驗數據(ju)(ju)。(1)和(2)。這兩(liang)個方(fang)程對(dui)數據(ju)(ju)有很好的描(miao)述，但每(mei)個組件(jian)(jian)只需要一組參數。方(fang)程(1)每(mei)個組件(jian)(jian)必須(xu)適用于(yu)每(mei)個溫(wen)度。數據(ju)(ju)顯示(shi)增加碳數增加吸(xi)附的預期(qi)行為。從解吸(xi)測(ce)量(liang)(liang)中組分都有可逆等溫(wen)線。甲烷(wan)吸(xi)附相當于(yu)其他活性炭(tan)(tan)樣品(pin)。然(ran)而，即使在室溫(wen)下，該材(cai)料(liao)的丁烷(wan)容(rong)量(liang)(liang)也很高(gao)，負載(zai)高(gao)達9mol/kg。表3。

　　如圖3所(suo)示。從這些(xie)圖(外推到(dao)P=0)確(que)定亨(heng)利定律(lv)常數，并在圖4中顯(xian)示每個組分(fen)的反向(xiang)溫度(du)。從這些(xie)圖片可以看出，亨(heng)利定律(lv)的常數從甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)增(zeng)加到(dao)丁烷(wan)(wan)(wan)，正如預期的那樣。圖4中線的斜率與低(di)覆(fu)蓋率下(xia)的吸附熱有關(guan)。這些(xie)值(zhi)(zhi)如表3所(suo)示BPL和BAX與活性(xing)炭獲(huo)得的值(zhi)(zhi)相比。甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)的低(di)覆(fu)蓋熱量略低(di)于其(qi)他(ta)活性(xing)炭，但椰(ye)殼活性(xing)炭上的乙烷(wan)(wan)(wan)和丁烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)(zhi)明顯(xian)低(di)于BPL和BAX低(di)覆(fu)蓋熱量。結果表明了三種材料的孔徑分(fen)布(bu)差異(yi)。

　　椰殼(ke)活性炭(tan)上的(de)(de)(de)(de)甲烷(wan)(wan)、乙烷(wan)(wan)和丁(ding)烷(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)實驗吸附數據(ju)為260-300K，壓力(li)高達1巴(ba)。解吸測(ce)量顯(xian)示了(le)三種成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)等溫線的(de)(de)(de)(de)可(ke)逆性。與之前報(bao)道的(de)(de)(de)(de)一般活性炭(tan)數據(ju)相比，活性炭(tan)材料顯(xian)示丁(ding)烷(wan)(wan)吸附量顯(xian)著增加。