活性炭吸附輕鏈烷(wan)烴

　　金豐活性炭通常用(yong)于(yu)活(huo)(huo)性炭吸附(fu)輕鏈(lian)烷(wan)烴。對活(huo)(huo)性炭吸附(fu)劑上輕鏈(lian)烷(wan)烴吸附(fu)的適(shi)當描述和(he)分析對于(yu)揮發性化合(he)物去除、氣體排(pai)放處理、天(tian)然氣儲存等重(zhong)要實(shi)際(ji)應用(yong)至關重(zhong)要。特別是天(tian)然氣儲運， C2   s在給定項目的經濟和(he)技術可行性的適(shi)當定義中，烷(wan)烴組成及(ji)其在循環充放電過(guo)程中的吸附(fu)行為可能至關重(zhong)要。

　　我們研(yan)究(jiu)了各種活性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)，發(fa)現活性(xing)炭(tan)(tan)可能(neng)是天然(ran)氣儲存介質(zhi)，通(tong)常(chang)關注(zhu)天然(ran)氣甲烷(wan)的(de)主(zhu)要成分。在(zai)*近(jin)的(de)一項研(yan)究(jiu)中(zhong)，椰殼活性(xing)炭(tan)(tan)在(zai)高(gao)達40巴的(de)壓力下吸(xi)附(fu)(fu)甲烷(wan)。提出(chu)了以(yi)椰殼為前體(ti)制備(bei)的(de)納米多孔活性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)吸(xi)附(fu)(fu)甲烷(wan)、乙烷(wan)和丁(ding)烷(wan)的(de)純組分平衡數據(ju)。這些(xie)數據(ju)及其適當的(de)表達和理解將有必要在(zai)未(wei)來用(yong)(yong)于(yu)儲存和輸送吸(xi)附(fu)(fu)天然(ran)氣的(de)實(shi)際(ji)系統中(zhong)建模和模擬充放電循環。數據(ju)使用(yong)(yong)Toth評估等溫(wen)線(xian)。根據(ju)等溫(wen)線(xian)實(shi)驗數據(ju)估算，吸(xi)附(fu)(fu)劑烷(wan)烴負荷可在(zai)系統實(shi)際(ji)設計中(zhong)發(fa)揮重(zhong)要作用(yong)(yong)。

　　吸(xi)附等(deng)溫(wen)(wen)線顯示(shi)活性(xing)炭260至300K甲烷、乙烷和(he)丁烷的(de)(de)等(deng)溫(wen)(wen)線在兩者之間的(de)(de)溫(wen)(wen)度下進行(xing)測量(liang)。還測量(liang)了(le)解吸(xi)數(shu)據(ju)的(de)(de)組分(fen)，以測試吸(xi)附等(deng)溫(wen)(wen)線的(de)(de)可逆性(xing)。使用(yong)下面給出的(de)(de)Toth方(fang)程(cheng)描述實驗數(shu)據(ju)和(he)給出的(de)(de)溫(wen)(wen)度依賴性(xing)Toth方(fang)程(cheng)：

　　準備物料

　　從椰(ye)殼(ke)中獲得的(de)納米多孔活性炭樣品通過化學和物理活化，BET表(biao)面積(ji)約為 2100厘米2/g。金豐技術人(ren)員(yuan)可以詢(xun)問樣品制備的(de)詳細信(xin)息。甲烷、乙烷和丁烷的(de)純度為99%。

　　輕鏈(lian)烷烴的吸附測量

　　甲烷(wan)、乙烷(wan)和丁(ding)烷(wan)標準重量(liang)分(fen)析儀測量(liang)甲烷(wan)、乙烷(wan)和丁(ding)烷(wan)的吸附等溫(wen)線。樣品在(zai)真空(kong)下(xia)高達1000℃原位再(zai)生在(zai)溫(wen)度下(xia)。吸附測量(liang)50/50乙二醇/水浴時，樣品溫(wen)度控制。

　　圖顯示的(de)(de)(de)方(fang)(fang)程式描(miao)述的(de)(de)(de)活性炭(tan)吸(xi)(xi)附實驗數(shu)據。(1)和(2)。這兩(liang)個(ge)方(fang)(fang)程對數(shu)據有(you)(you)很好的(de)(de)(de)描(miao)述，但(dan)每個(ge)組件只需(xu)要一(yi)組參數(shu)。方(fang)(fang)程(1)每個(ge)組件必(bi)須適(shi)用于每個(ge)溫度(du)。數(shu)據顯示增加碳數(shu)增加吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)預(yu)期行為。從解吸(xi)(xi)測(ce)量(liang)中組分都有(you)(you)可逆(ni)等溫線(xian)。甲烷吸(xi)(xi)附相當于其他活性炭(tan)樣品。然而，即使在室溫下，該材料的(de)(de)(de)丁(ding)烷容量(liang)也很高，負載高達(da)9mol/kg。表3。

　　如圖3所示。從這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)圖(外推到P=0)確定(ding)亨(heng)利(li)(li)定(ding)律常數(shu)(shu)，并(bing)在(zai)圖4中顯示每(mei)個組分的(de)(de)(de)反向溫度。從這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)圖片可以(yi)看出，亨(heng)利(li)(li)定(ding)律的(de)(de)(de)常數(shu)(shu)從甲烷(wan)增(zeng)加到丁(ding)烷(wan)，正如預期的(de)(de)(de)那(nei)樣。圖4中線的(de)(de)(de)斜率與(yu)低覆(fu)蓋(gai)率下的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)熱(re)有關。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)值(zhi)如表(biao)3所示BPL和(he)BAX與(yu)活性炭獲得的(de)(de)(de)值(zhi)相比。甲烷(wan)的(de)(de)(de)低覆(fu)蓋(gai)熱(re)量略低于其他活性炭，但椰殼活性炭上的(de)(de)(de)乙(yi)烷(wan)和(he)丁(ding)烷(wan)值(zhi)明顯低于BPL和(he)BAX低覆(fu)蓋(gai)熱(re)量。結果表(biao)明了三種材料(liao)的(de)(de)(de)孔徑分布差異。

　　椰(ye)殼活性(xing)炭(tan)上的甲烷、乙烷和丁烷的實驗(yan)吸(xi)(xi)(xi)附數據為260-300K，壓力高達1巴。解吸(xi)(xi)(xi)測(ce)量(liang)(liang)顯(xian)(xian)(xian)示了三種成分的等溫線的可逆(ni)性(xing)。與之前報道的一般活性(xing)炭(tan)數據相比(bi)，活性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)顯(xian)(xian)(xian)示丁烷吸(xi)(xi)(xi)附量(liang)(liang)顯(xian)(xian)(xian)著增加。