活性炭吸附輕(qing)鏈(lian)烷烴

　　金豐活性炭通常用于(yu)活性(xing)炭吸(xi)附(fu)輕鏈烷(wan)烴(jing)。對(dui)活性(xing)炭吸(xi)附(fu)劑上(shang)輕鏈烷(wan)烴(jing)吸(xi)附(fu)的適當描述和分析對(dui)于(yu)揮發性(xing)化合物(wu)去除、氣體(ti)排放處理(li)、天然氣儲存等重(zhong)要實際應用至關(guan)(guan)重(zhong)要。特別(bie)是(shi)天然氣儲運， C2   s在(zai)給(gei)定(ding)項目的經濟和技(ji)術可行性(xing)的適當定(ding)義中，烷(wan)烴(jing)組成及(ji)其在(zai)循環充放電(dian)過程中的吸(xi)附(fu)行為可能至關(guan)(guan)重(zhong)要。

　　我們研(yan)究了各種活性炭材(cai)料(liao)，發現活性炭可能是天(tian)然(ran)氣(qi)儲存介質(zhi)，通常關(guan)注天(tian)然(ran)氣(qi)甲烷(wan)(wan)的(de)(de)主(zhu)要成分。在(zai)*近的(de)(de)一項研(yan)究中，椰(ye)殼(ke)活性炭在(zai)高達40巴的(de)(de)壓力下吸附甲烷(wan)(wan)。提(ti)出了以椰(ye)殼(ke)為前體制(zhi)備(bei)的(de)(de)納米多(duo)孔活性炭材(cai)料(liao)吸附甲烷(wan)(wan)、乙烷(wan)(wan)和(he)丁(ding)烷(wan)(wan)的(de)(de)純組分平(ping)衡數(shu)據(ju)(ju)(ju)。這些(xie)數(shu)據(ju)(ju)(ju)及其適當的(de)(de)表達和(he)理(li)解將有(you)必要在(zai)未來用于(yu)儲存和(he)輸送吸附天(tian)然(ran)氣(qi)的(de)(de)實際系統中建模和(he)模擬充放電循環。數(shu)據(ju)(ju)(ju)使(shi)用Toth評估等(deng)溫線。根(gen)據(ju)(ju)(ju)等(deng)溫線實驗數(shu)據(ju)(ju)(ju)估算，吸附劑(ji)烷(wan)(wan)烴(jing)負荷可在(zai)系統實際設計中發揮重要作(zuo)用。

　　吸附等(deng)溫(wen)線顯示活(huo)性炭260至(zhi)300K甲烷、乙烷和(he)丁烷的(de)(de)等(deng)溫(wen)線在兩者之(zhi)間的(de)(de)溫(wen)度下進(jin)行測(ce)量。還(huan)測(ce)量了解吸數據的(de)(de)組(zu)分(fen)，以測(ce)試吸附等(deng)溫(wen)線的(de)(de)可逆性。使用下面(mian)給(gei)出的(de)(de)Toth方(fang)程(cheng)描述(shu)實驗數據和(he)給(gei)出的(de)(de)溫(wen)度依賴性Toth方(fang)程(cheng)：

　　準備物料

　　從椰殼中獲得的納(na)米多孔(kong)活性炭樣品(pin)(pin)通過化學和物理活化，BET表面積約為(wei) 2100厘米2/g。金豐技術人員可(ke)以詢問樣品(pin)(pin)制備的詳細信(xin)息。甲(jia)烷、乙烷和丁烷的純度為(wei)99%。

　　輕鏈烷烴的(de)吸附測量

　　甲烷(wan)、乙(yi)烷(wan)和(he)丁烷(wan)標準重量(liang)分(fen)析儀測(ce)量(liang)甲烷(wan)、乙(yi)烷(wan)和(he)丁烷(wan)的(de)吸附(fu)等溫(wen)線。樣(yang)品(pin)在(zai)真空下高達1000℃原位再(zai)生在(zai)溫(wen)度下。吸附(fu)測(ce)量(liang)50/50乙(yi)二醇/水浴時，樣(yang)品(pin)溫(wen)度控制。

　　圖顯示的(de)方(fang)程(cheng)(cheng)式描(miao)述的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸附(fu)實驗數據。(1)和(2)。這(zhe)兩個方(fang)程(cheng)(cheng)對數據有很(hen)好的(de)描(miao)述，但(dan)每個組件(jian)(jian)只需(xu)要一(yi)組參數。方(fang)程(cheng)(cheng)(1)每個組件(jian)(jian)必須適(shi)用于每個溫(wen)度。數據顯示增(zeng)加碳(tan)數增(zeng)加吸附(fu)的(de)預期行為。從(cong)解吸測量(liang)(liang)中組分都(dou)有可逆等溫(wen)線。甲烷吸附(fu)相當于其(qi)他活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)樣(yang)品。然(ran)而，即使在室溫(wen)下(xia)，該材料(liao)的(de)丁烷容量(liang)(liang)也(ye)很(hen)高，負載高達9mol/kg。表(biao)3。

　　如圖(tu)3所示(shi)。從這(zhe)些圖(tu)(外(wai)推到P=0)確定亨(heng)利定律(lv)常數，并在圖(tu)4中(zhong)顯示(shi)每個組(zu)分的反向溫度。從這(zhe)些圖(tu)片可以看出，亨(heng)利定律(lv)的常數從甲(jia)烷(wan)增(zeng)加到丁烷(wan)，正如預期(qi)的那(nei)樣。圖(tu)4中(zhong)線的斜率與低(di)覆蓋率下的吸附熱有關。這(zhe)些值如表3所示(shi)BPL和BAX與活(huo)性(xing)炭獲得的值相(xiang)比。甲(jia)烷(wan)的低(di)覆蓋熱量略低(di)于(yu)其他活(huo)性(xing)炭，但椰殼活(huo)性(xing)炭上(shang)的乙烷(wan)和丁烷(wan)值明(ming)顯低(di)于(yu)BPL和BAX低(di)覆蓋熱量。結果表明(ming)了(le)三種材料(liao)的孔(kong)徑分布差異(yi)。

　　椰殼(ke)活性(xing)(xing)炭(tan)上(shang)的甲烷(wan)、乙烷(wan)和丁(ding)烷(wan)的實驗吸附數(shu)據為260-300K，壓(ya)力高達1巴(ba)。解(jie)吸測量顯示了三種(zhong)成分的等溫(wen)線的可逆性(xing)(xing)。與之前報道(dao)的一般活性(xing)(xing)炭(tan)數(shu)據相比，活性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)顯示丁(ding)烷(wan)吸附量顯著增加。