活性炭吸附輕(qing)鏈烷烴

　　金豐活性炭通常用于活性(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)(fu)輕鏈烷烴。對活性(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑上輕鏈烷烴吸(xi)附(fu)(fu)(fu)的適當(dang)描述和分析對于揮發性(xing)化(hua)合物去(qu)除、氣(qi)(qi)體排(pai)放(fang)處理、天然氣(qi)(qi)儲存等(deng)重要實際應用至關(guan)重要。特別是(shi)天然氣(qi)(qi)儲運， C2   s在給定項目(mu)的經濟和技(ji)術可行(xing)性(xing)的適當(dang)定義中(zhong)，烷烴組(zu)成及其(qi)在循環充放(fang)電過程中(zhong)的吸(xi)附(fu)(fu)(fu)行(xing)為可能(neng)至關(guan)重要。

　　我們(men)研(yan)(yan)究(jiu)了(le)各(ge)種活(huo)(huo)性炭(tan)材料(liao)，發(fa)現活(huo)(huo)性炭(tan)可(ke)能是天然氣(qi)儲存(cun)介質，通常關注天然氣(qi)甲烷(wan)的主要成分。在(zai)(zai)*近(jin)的一項研(yan)(yan)究(jiu)中，椰殼活(huo)(huo)性炭(tan)在(zai)(zai)高(gao)達(da)40巴的壓力下吸(xi)附(fu)(fu)(fu)甲烷(wan)。提出了(le)以椰殼為(wei)前體制備的納米多孔(kong)活(huo)(huo)性炭(tan)材料(liao)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)甲烷(wan)、乙烷(wan)和丁烷(wan)的純組分平衡數(shu)據(ju)(ju)。這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)(ju)及其適(shi)當的表(biao)達(da)和理解(jie)將有必要在(zai)(zai)未(wei)來(lai)用(yong)于儲存(cun)和輸送吸(xi)附(fu)(fu)(fu)天然氣(qi)的實際系統中建(jian)模和模擬充放電循環。數(shu)據(ju)(ju)使(shi)用(yong)Toth評估(gu)等溫(wen)(wen)線(xian)。根據(ju)(ju)等溫(wen)(wen)線(xian)實驗數(shu)據(ju)(ju)估(gu)算(suan)，吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑烷(wan)烴負(fu)荷可(ke)在(zai)(zai)系統實際設計(ji)中發(fa)揮重要作用(yong)。

　　吸附等(deng)溫線顯示活性炭260至300K甲烷、乙烷和(he)(he)丁烷的等(deng)溫線在兩者之間的溫度(du)下進行測(ce)量。還(huan)測(ce)量了解吸數(shu)據(ju)的組分，以測(ce)試吸附等(deng)溫線的可逆性。使用下面給出的Toth方(fang)程(cheng)描述(shu)實(shi)驗數(shu)據(ju)和(he)(he)給出的溫度(du)依賴性Toth方(fang)程(cheng)：

　　準備物料

　　從(cong)椰殼中獲得的(de)(de)納米多孔活性(xing)炭樣品通(tong)過(guo)化學和(he)物理活化，BET表面積(ji)約為(wei)(wei) 2100厘米2/g。金(jin)豐技(ji)術人員(yuan)可(ke)以詢問樣品制備的(de)(de)詳(xiang)細信息。甲烷、乙烷和(he)丁烷的(de)(de)純度(du)為(wei)(wei)99%。

　　輕鏈(lian)烷烴的吸附測(ce)量

　　甲烷、乙(yi)烷和(he)(he)丁烷標準重(zhong)量(liang)(liang)分(fen)析儀(yi)測(ce)(ce)量(liang)(liang)甲烷、乙(yi)烷和(he)(he)丁烷的吸附(fu)等溫線。樣品(pin)在(zai)(zai)真空下高達1000℃原(yuan)位再(zai)生在(zai)(zai)溫度下。吸附(fu)測(ce)(ce)量(liang)(liang)50/50乙(yi)二醇/水(shui)浴時，樣品(pin)溫度控制。

　　圖顯示(shi)的(de)方程式描(miao)述(shu)的(de)活(huo)性炭吸附實(shi)驗數(shu)(shu)據(ju)。(1)和(2)。這兩個(ge)方程對數(shu)(shu)據(ju)有(you)很好的(de)描(miao)述(shu)，但每(mei)個(ge)組(zu)件只需(xu)要一組(zu)參數(shu)(shu)。方程(1)每(mei)個(ge)組(zu)件必須適用于每(mei)個(ge)溫(wen)(wen)度。數(shu)(shu)據(ju)顯示(shi)增加(jia)碳數(shu)(shu)增加(jia)吸附的(de)預期(qi)行(xing)為。從解(jie)吸測量(liang)中組(zu)分都(dou)有(you)可(ke)逆等(deng)溫(wen)(wen)線。甲烷(wan)吸附相(xiang)當(dang)于其他活(huo)性炭樣(yang)品。然而(er)，即使在室溫(wen)(wen)下(xia)，該材(cai)料的(de)丁烷(wan)容量(liang)也很高，負載高達9mol/kg。表3。

　　如圖3所示(shi)。從(cong)這些圖(外(wai)推到(dao)P=0)確定(ding)(ding)亨利(li)定(ding)(ding)律(lv)常(chang)數(shu)，并在圖4中(zhong)顯示(shi)每個組(zu)分(fen)的(de)(de)反向溫度。從(cong)這些圖片可以看出，亨利(li)定(ding)(ding)律(lv)的(de)(de)常(chang)數(shu)從(cong)甲烷(wan)(wan)增加(jia)到(dao)丁(ding)(ding)烷(wan)(wan)，正如預期的(de)(de)那樣。圖4中(zhong)線的(de)(de)斜率與低(di)覆蓋(gai)(gai)率下的(de)(de)吸附熱(re)(re)有關(guan)。這些值(zhi)如表3所示(shi)BPL和BAX與活性(xing)炭獲得的(de)(de)值(zhi)相比。甲烷(wan)(wan)的(de)(de)低(di)覆蓋(gai)(gai)熱(re)(re)量略低(di)于其他活性(xing)炭，但(dan)椰殼活性(xing)炭上的(de)(de)乙烷(wan)(wan)和丁(ding)(ding)烷(wan)(wan)值(zhi)明顯低(di)于BPL和BAX低(di)覆蓋(gai)(gai)熱(re)(re)量。結果表明了三種材(cai)料的(de)(de)孔(kong)徑分(fen)布差異。

　　椰殼活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上的甲(jia)烷(wan)、乙烷(wan)和丁(ding)烷(wan)的實驗吸(xi)附數據(ju)為260-300K，壓力高(gao)達1巴。解吸(xi)測量顯(xian)(xian)示了三種成分的等(deng)溫線(xian)的可逆性(xing)(xing)。與之前(qian)報(bao)道的一般(ban)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)數據(ju)相(xiang)比，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料顯(xian)(xian)示丁(ding)烷(wan)吸(xi)附量顯(xian)(xian)著增加。