活性(xing)炭(tan)吸附輕(qing)鏈(lian)烷(wan)烴

　　金豐活性炭通常用于活性炭吸附輕鏈(lian)烷(wan)烴(jing)(jing)。對活性炭吸附劑上輕鏈(lian)烷(wan)烴(jing)(jing)吸附的適當(dang)描述和(he)(he)分析對于揮發性化(hua)合物(wu)去(qu)除、氣(qi)體排放處理、天然(ran)氣(qi)儲存等(deng)重(zhong)要實際應用至(zhi)關重(zhong)要。特別(bie)是天然(ran)氣(qi)儲運， C2   s在(zai)給定(ding)項(xiang)目的經濟和(he)(he)技(ji)術可行性的適當(dang)定(ding)義中(zhong)，烷(wan)烴(jing)(jing)組成(cheng)及其在(zai)循環充放電過程中(zhong)的吸附行為可能(neng)至(zhi)關重(zhong)要。

　　我(wo)們研究(jiu)了各種(zhong)活(huo)性炭(tan)(tan)材料，發(fa)現活(huo)性炭(tan)(tan)可能是天然(ran)氣儲存(cun)介質，通常關(guan)注天然(ran)氣甲烷(wan)(wan)的(de)(de)主要(yao)成分。在(zai)*近的(de)(de)一項研究(jiu)中(zhong)，椰殼(ke)活(huo)性炭(tan)(tan)在(zai)高(gao)達40巴的(de)(de)壓(ya)力(li)下(xia)吸附(fu)甲烷(wan)(wan)。提出了以椰殼(ke)為前體制備的(de)(de)納(na)米多孔(kong)活(huo)性炭(tan)(tan)材料吸附(fu)甲烷(wan)(wan)、乙烷(wan)(wan)和丁(ding)烷(wan)(wan)的(de)(de)純組分平衡數(shu)據(ju)。這(zhe)些數(shu)據(ju)及其(qi)適當的(de)(de)表(biao)達和理解(jie)將有必(bi)要(yao)在(zai)未(wei)來用于(yu)儲存(cun)和輸(shu)送(song)吸附(fu)天然(ran)氣的(de)(de)實(shi)際系統(tong)中(zhong)建模(mo)(mo)和模(mo)(mo)擬充放電循環。數(shu)據(ju)使用Toth評(ping)估(gu)等(deng)溫線。根據(ju)等(deng)溫線實(shi)驗數(shu)據(ju)估(gu)算，吸附(fu)劑烷(wan)(wan)烴負荷可在(zai)系統(tong)實(shi)際設計(ji)中(zhong)發(fa)揮重要(yao)作用。

　　吸(xi)附等溫(wen)線顯示(shi)活性(xing)(xing)炭260至300K甲烷、乙(yi)烷和丁烷的(de)等溫(wen)線在兩者之間的(de)溫(wen)度下(xia)進行測量。還測量了解吸(xi)數(shu)據的(de)組分，以測試吸(xi)附等溫(wen)線的(de)可逆性(xing)(xing)。使用下(xia)面給(gei)(gei)出的(de)Toth方(fang)程(cheng)描述(shu)實(shi)驗數(shu)據和給(gei)(gei)出的(de)溫(wen)度依(yi)賴性(xing)(xing)Toth方(fang)程(cheng)：

　　準備物料

　　從椰殼中獲得的(de)納(na)米多孔活性炭樣(yang)品通(tong)過化學和物理活化，BET表(biao)面積約為 2100厘米2/g。金豐技術(shu)人(ren)員(yuan)可以詢問樣(yang)品制備的(de)詳細信息。甲烷(wan)、乙烷(wan)和丁烷(wan)的(de)純度為99%。

　　輕鏈烷烴的吸附(fu)測量

　　甲烷、乙烷和丁烷標準重量(liang)分析儀(yi)測量(liang)甲烷、乙烷和丁烷的吸(xi)附(fu)等溫線。樣(yang)品(pin)在真空下高達(da)1000℃原位再生在溫度(du)下。吸(xi)附(fu)測量(liang)50/50乙二醇/水(shui)浴時(shi)，樣(yang)品(pin)溫度(du)控制。

　　圖顯示的方程(cheng)式描述的活(huo)(huo)性(xing)炭吸(xi)附(fu)實驗數據(ju)。(1)和(2)。這兩個方程(cheng)對數據(ju)有很(hen)好(hao)的描述，但每個組(zu)件只需要一組(zu)參數。方程(cheng)(1)每個組(zu)件必須(xu)適用于(yu)每個溫(wen)度(du)。數據(ju)顯示增加碳數增加吸(xi)附(fu)的預期行為。從解吸(xi)測量(liang)中組(zu)分都有可逆(ni)等溫(wen)線。甲(jia)烷(wan)吸(xi)附(fu)相當于(yu)其他活(huo)(huo)性(xing)炭樣品。然而，即使在室溫(wen)下，該材(cai)料(liao)的丁(ding)烷(wan)容量(liang)也很(hen)高(gao)，負載高(gao)達9mol/kg。表3。

　　如圖(tu)(tu)3所示。從(cong)這些(xie)圖(tu)(tu)(外推(tui)到P=0)確定(ding)亨利定(ding)律(lv)常(chang)(chang)數，并(bing)在圖(tu)(tu)4中(zhong)顯(xian)示每個(ge)組分(fen)(fen)的(de)反向(xiang)溫(wen)度。從(cong)這些(xie)圖(tu)(tu)片可以看出，亨利定(ding)律(lv)的(de)常(chang)(chang)數從(cong)甲烷增(zeng)加到丁(ding)烷，正如預期的(de)那樣。圖(tu)(tu)4中(zhong)線(xian)的(de)斜率與(yu)低(di)覆蓋率下(xia)的(de)吸附熱(re)有關(guan)。這些(xie)值(zhi)如表(biao)3所示BPL和(he)BAX與(yu)活性(xing)炭(tan)(tan)獲得的(de)值(zhi)相(xiang)比。甲烷的(de)低(di)覆蓋熱(re)量略(lve)低(di)于其(qi)他活性(xing)炭(tan)(tan)，但椰(ye)殼活性(xing)炭(tan)(tan)上的(de)乙烷和(he)丁(ding)烷值(zhi)明顯(xian)低(di)于BPL和(he)BAX低(di)覆蓋熱(re)量。結果表(biao)明了三種材料的(de)孔徑分(fen)(fen)布差異。

　　椰殼活性炭(tan)上的(de)甲烷、乙烷和丁烷的(de)實驗吸(xi)附(fu)數據為(wei)260-300K，壓力高達1巴。解吸(xi)測量顯示了三種成分的(de)等溫線的(de)可逆性。與之前報(bao)道的(de)一(yi)般活性炭(tan)數據相比(bi)，活性炭(tan)材料顯示丁烷吸(xi)附(fu)量顯著(zhu)增加。