微型变压吸附制氧机吸附剂的选择

吸附剂的选择是变压吸附制氧技术中的重要环节.采用静态吸附的方法测量了3种沸石分子筛在298 K、308 K和318 K时对N2和O2的平衡吸附量并绘出了相应的吸附等温线.结合3种吸附剂的特性参数以及其对N2和O2的吸附量,分析了影响沸石分子筛对N2和O2的吸附量的因素.以Langmuir吸附方程以及实验数据,计算出了这...     

液氮温度下分子筛的真空吸附特性试验研究

为探究低温容器夹层所用分子筛吸附剂的吸附特性,采用静态膨胀法进行试验,获得了平衡压力为10-3Pa～103Pa范围内4A、5A和13X分子筛对N2、O2单一组分以及空气的吸附等温线,比较了不同分子筛对气体的吸附能力差异,探究了分子筛的吸附机理.研究结果表明:液氮温度下,5A和13X分子筛在真空条件下对N2及O2的吸附性...     

竹质中孔活性炭的制备及其吸附性能研究

以毛竹废料为原料通过磷酸活化法制备了具有较高比表面积并含有大量中孔的活性炭.讨论了磷酸浓度、浸渍温度、浸渍时间、活化温度及活化时间对活性炭性质的影响.在以80%磷酸于80℃下浸渍原料9d,500℃下活化4h的条件下所得活性炭的中孔体积最大,其数值为0.67cm3/g,比表面积为1567m2/g,中孔比例达47.18%.实验测定了CH4,N2,O2和CO2在该活性炭上的298K吸附等温线.实验结果表明,该活性炭对二氧化碳的吸附能力明显优于CH4、O2和N2,是适用于CO2/N2、CO2/O2、CO2/空气气体混合物中CO2吸附分离的优良吸附剂.     

活性碳和5A分子筛的吸附特性及其在真空获得中的作用

评述了活性碳和５Ａ分子筛的吸附等温线及其在真空佩温绝热夹层真空获得中的作用。分析了真空夹层抽真空除气时用Ｎ＿２气置换以及用“多次吸附－脱附Ｎ＿２气”方法活化吸附剂等先进工艺的机理。论述了根据吸附剂吸水的吸附等温线，合理确定活化工艺条件的方法。     

基于13X沸石分子筛/MgCl_2的复合吸附剂性能实验研究

复合吸附剂的吸附性能是吸附制冷循环过程中的一个重要参数,基于测试整体成型复合吸附剂吸附性能的需要,本文设计搭建了一种整体成型吸附剂性能测试装置,对复合吸附剂MgCl_2-13X进行了吸附性能测试实验。结果表明:该实验装置中吸附床外侧底部的温度变化速率较接近吸附床内部底部吸附剂的温度变化速率,二者温度变化速率相差0.01~1.9℃/min,整个吸附和脱附过程二者温度的平均值相差约3.24%,能够满足吸附剂性能测试实验的要求。吸附剂性能测试实验及电镜下吸附剂的微观结构表明:浸泡法制备的复合吸附剂的吸附性能与MgCl_2溶液的浓度有关,MgCl_2能够改善13X沸石分子筛的吸附性能,本实验测得当MgCl_2溶液的浓度为15%时所制得复合吸附剂MX3性能最优,其最大吸附量为0.32 g/g,最大吸附速率0.59 g/min,相比单一吸附剂13X沸石分子筛提高了20%。     

几种组合吸附剂的吸氢等温线的测定及分析

测定了几种组合吸附剂在低压室温下的吸氢等温线,该组合吸附剂是由5A分子筛和含有不同比例PdO和Ag2O的吸气剂组成的.本文对这些吸氢等温线进行了分析,拟合出在一定范围内适用的吸氢等温方程式.根据BDDT理论,组合吸附剂的吸氢等温线与第Ⅳ种等温线的类型很接近.比较了同一吸气剂不同放置方式对吸附量的影响.吸气剂平铺放置时,组合吸附剂的吸附量明显大于吸气剂包裹放置时的吸附量,在储罐中应该尽可能地平铺放置.放置方式相同,含有不同百分比PdO的组合吸附剂的吸附量也有较大的差别.为了充分发挥多层绝热的效果,在高真空多层绝热储罐内优先选用含有85%PdO和15%Ag2O的组合吸附剂.实验结果及相应分析,为我国低温吸附的设计应用提供依据.     

分子筛吸附分离乙烯和氮气性能研究

为回收利用HDPE（高密度聚乙烯）装置尾气中的C2H4,测定了C2H4、N2在分子筛吸附剂上的吸附等温线,筛选出对C2H4具有良好吸附性能的13X分子筛吸附剂。在小型动态吸附试验装置上,评价了13X对C2H4-N2混合气的分离效果,考察吸附温度、原料气流速对穿透时间、吸附量及选择分离因数的影响,结果表明：13X吸附剂对C2H4具有较好的选择吸附能力。在固定床吸附分离装置上进行了混合气回收C2H4试验,回收C2H4的体积分数超过95%,回收率达80%以上。     

一种太阳能吸附制冷用复合吸附剂的研究

利用分子筛巨大的比表面积以分子筛为载体通过浸泡CaCl2溶液的方法制备复合吸附剂,在模拟实际使用条件下,对不同浓度CaCl2溶液制备的复合吸附剂的吸附、解吸性能进行了测定.并将吸附解吸性能最好的复合吸附剂在自制的模拟制冷装置上进行了制冷实验.结果表明,复合吸附剂具有良好的吸附、解吸性能,最大吸附量达46.93%,在自制模拟装置上系统COP达0.25,SCP为0.078w/g,符合太阳能吸附制冷的要求.     

低温绝热气瓶真空寿命模拟试验研究

提出了对绝热气瓶真空夹层逐次充入模拟气体进行绝热气瓶漏气和材料放气的真空寿命模拟试验评价方法。试验实例表明:低温绝热气瓶静态蒸发率在低温下夹层压力>5×10^-2Pa后迅速上升,即5×10^-2Pa可视为夹层真空寿命终结的拐点(或阈值)。5A分子筛在液氮温度下对氮具有巨大的吸附潜力,对氢表现出弱的吸附能力。真空绝热夹层的材料放气对真空寿命的影响远远大于漏气的影响,提高绝热气瓶真空寿命的技术途径是减小夹层材料的放气率和改善内置吸附剂对氢的吸附能力。模拟试验能直观、实际、准确地研究漏气和放气对真空寿命诸因素的影响,为确定切合实际的设计参数和工艺提供参考数据,进而推广用于各类真空绝热型低温容器的真空寿命评价和应用。     

吸附剂吸附热的计算分析

对分子筛和两种活性炭吸附剂进行了吸附等温线测试,并利用实验结果进行吸附热的计算,计算结果显示:CO的等量吸附热随着吸附量的增加逐渐减小,通过不同温度下的吸附等温线计算的等量吸附热相差不大;CO在分子筛上的等量吸附热大于在活性炭上的等量吸附热,且对于两种不同的活性炭对应的等量吸附热有较大的差异;不同的气体在同一种吸附剂上的吸附热大时,其对应的吸附量不一定大;实验结果显示了吸附过程的复杂性。     

ZSM-5沸石分子筛的高压吸附储氢特性

研究了ZSM-5沸石分子筛对氢的超临界吸附特性．结果表明,在77K／5MPa、195K／7MPa、293K／7MPa条件下,ZSM-5沸石分子筛的储氢质量分数分别为1．97％、0．65％和0．4％．用Clausius-Clapeyron方程求得的等量吸附热（3．8kJ／mol）与吸附量无关,表明该分子筛是一种表面势场均匀的吸附剂．将表面过剩吸附理论与描述Ⅰ型等温线的诸理论模型结合,分析了超临界吸附等温线,发现基于Toth方程的等温线模型在整个实验范围内与实验数据吻合较好,由该模型计算出的氢吸附相密度在77K达到55．6kg／m^3．根据回归参数讨论了超临界条件下氢在微孔沸石分子筛中的吸附机理,确认了氢在微孔沸石分子筛中的吸附为物理吸附．     

利用离子交换改性法提高分子筛在低压下的吸附量和吸附速率

自从沸石分子筛问世以来,由于其独特的结构,在气体和液体的分离、净化、干燥、环保等方面取得了广泛的应用。特别是由于分子筛的微孔中存在着强大的吸附力场,使其在真空情况下,对气体仍具有较大的吸附量,已在低温吸附泵中得到广泛的应用。近年来在各种电真空器件的应用中,亦取得明显的效果,日益受到重视。六十年代中期,已有学者对分子筛在低压下对空气及其主要成份如N_2,O_2、Ar等非极性分子的吸附性能进行了研究。首先测定了在1×10~(-2)～5000帕压强下,在液氮温度时,A、X型分子筛对N_2、Ar等的吸附等温线。结果表明5A、13X分子筛有明显的吸附能力,并且对N_2的吸附能力显著大于Ar。等测定了在1×10~(-3)～10帕的压强下,液氮温度时,A、X型分子筛对空气的吸附等温线也有类似的结果。本文提供了能在1.0×10(-2)～1.0×10~(-5)帕高真空范围内测量分子筛的吸附量和吸附速率的实验方法。这就是真空定容法和高真空定压法,分别测定吸附量和吸附速率。这两个方法比较合理地解决了国产分子筛的吸气速率的测试。本文比较了5A,13X,M型和ZSM—5型四种分子筛在不同平衡压强下对氮气的吸附量,发现5A,13X在1.33×10~(-3)～1.33×10~(-2)帕范围内吸附量较大,但在1.33×10~(-4)～1.33×10~(-3)帕范围内不理想,不能将它用在真空器件中。而把这几种分子筛用离子交换法进行改性后,M型分子筛交换Ca~( )离子后,在1.33×10~(-4)～1.33×10~(-2)帕范围内吸附量明显上升,在1.33×10~(-3)～1.33×10~(-2)帕范围内吸附量也和13X差不多。而且测量出交换了Ca~( )离子的M型分子筛在较高真空度时对空气吸附速率大于13X。离子交换法是分子筛改性的好方法,它能提高分子筛的吸附量和吸附速率。M型分子筛是一种较新型的分子筛,进行改性后在高真空状况下吸附量和吸速率又较大,因此它是一种理想的吸气剂。我们将这种M型分子筛加入适当的粘结剂在国内红外探测器的真空元件中得到了应用,使该器件真空度提高2—3个数量级,寿命也明显增加。本文也比较了加入适量的粘结剂分子筛的吸附量和吸附速率的影响,与其他吸气剂一样,吸气量和吸气速率略有降低。     

分子筛在低温低压下的吸附特性试验研究

详细介绍了容积法分子筛吸附等温线试验原理、装置、样品制备、试验步骤及数据处理。试验表明5A分子筛在液氮温度低压下对CO_2、N_2、H_2的吸附性能优于13X分子筛。在分析5A、13X分子筛在液氮温度低压下对CO_2、N_2、H_2吸附等温线的基础上,分析研究了分子筛在LNG与LH_2温度下的吸附等温线变化特征。经试验得到的分子筛在液氮温度低压下的吸附等温线可为工程设计提供很好的参考数据。     

海枣核CO2活化和磷酸活化制备活性炭及其结构、吸附性能（英文）

由于具有很大的吸附容量,多孔炭材料是优良的吸附剂。笔者试图比较海枣核分别经CO2活化和磷酸活化所制活性炭的结构和吸附性能。活化过程和工艺条件对炭的物理化学性质影响较大,根据文献报道的结果选取了优化的工艺参数。基于氮气吸附等温线、SEM、FT-IR等分析结果,评估了活性炭的结构特征,吸附性能则由亚甲蓝吸附值表示。CO2活化得到了微孔活性炭,产率为44%、BET比表面积是666 m2·g-1;磷酸活化得到了产率为14.8%的中孔活性炭,BET比表面积为725 m2·g-1。CO2活化活性炭的平均孔径是1.51 nm,磷酸活化活性炭的则为2.91 nm。活性炭的亚甲蓝吸附等温线分别用Langmuir等温线和Freundlich等温线进行了验证,在优化工艺条件下制备的CO2活化炭和磷酸活化炭的亚甲蓝w单分子吸附容量分别为110 mg·g-1和345 mg·g-1。然而,磷酸活化产生的亚甲蓝吸附值最高达455 mg·g-1。     

13X复合吸附剂在高湿度环境下的吸附性能实验研究

提出了8种由13X沸石分子筛和不同CaCl_2、MgCl_2浓度的溶液制备的复合吸附剂,介绍了配制方法,分析了吸附湿空气中水蒸气的原理。并用恒温恒湿箱模拟温度30℃,相对湿度90%的高湿度环境下,来测试复合吸附剂的吸附量,实验表明:复合吸附剂的在120h内的吸附量高于常用的13X吸附剂,而且复合吸附剂的吸附量随着CaCl_2、MgCl_2溶液浓度的升高而增加,使用MgCl_2溶液制备的复合吸附剂的吸附量高于用CaCl_2溶液制备的复合吸附剂的吸附量。最高吸附量Mg4可以达到0.18g/g,是13X的1.3倍。在开始的4h,复合吸附剂吸附速率低于13X,而后复合吸附剂的吸附速率高于13X,在96h时刻,吸附量最高的Mg4吸附量为0.164g/g,吸附量最少的13X为0.13g/g,在4~96h时间段内,相对吸附量差为0.059g/g。     

钠Y型分子筛低压吸附特性的实验研究

测量了国产钠Y型分子筛在78K和284K下对氮气的吸附等温线,实验数据表明它的吸附特性与国外13x型相近。样品管不采用任何粘结剂把分子筛微粒(直径为2～5微米)涂敷在玻璃泡壁(内表面上每平方厘米只有0.015克)所以相应的除气、活化与吸气平衡时间均有所缩短。反复测试中未发现“状态效应”(Conditing effect)。在不同的活化压强下,同一样品的吸附等温线,高真空下活化有最高吸气量,而在低压强端当活化压强为大气压时则具有次高的吸气量。本实验还采用高频外电极放电对分子筛进行活化处理,发现在低压强端与升温活化有相同的效果。     

载Ag改性13X分子筛的制备及其燃油吸附脱硫性能研究

通过金属硝酸盐溶液浸渍离子交换并结合焙烧的方式,制备负载Ag+改性13X分子筛,并考查其在燃油吸附脱硫中的应用。比较负载不同金属离子改性13X分子筛对模拟燃油中噻吩的吸附脱除能力,确定了对13X分子筛吸附脱硫能力影响依序为Ag+>Ni 2+>Zn2+>Fe3+,结果符合软硬酸碱理论。分析了焙烧条件对载银改性分子筛吸附脱硫能力的影响,确定最优焙烧温度450℃、焙烧时间6h。对Ag(Ⅰ)-13X进行SEM、XRD、BET等表征,结果表明改性过程没有明显改变分子筛原本的多孔结构。通过对比13X分子筛改性前后对模拟汽油的填充床吸附实验,表明载银改性后,分子筛吸附剂的脱硫能力得到显著提高。     

活性炭和5A分子筛的特性及其在获得与保持低温容器夹层真空度中的作用

活性炭和5A分子筛是真空绝热容器真空夹层中常用的二种吸附剂。本文根据这两种吸附剂在低温、真空条件下对不同气体吸附特性等资料，对吸附剂在获得并保持低温容器夹层真空度中的作用作了较系统的阐述。     

一种新型吸附性制冷吸附剂的性能研究

吸附剂在吸附式制冷中起着至关重要的作用,13X沸石分子筛作为物理吸附剂具有稳定和安全的特点。本文通过闭式吸附测试系统对分别浸泡5%,10%,15%,20%CaCl_2溶液的13X沸石分子筛进行吸附性能测试,得出通过浸泡一定浓度的CaCl_2溶液可以提高13X沸石分子筛的吸附能力,但是一旦超过临界浓度,浸泡高浓度CaCl_2溶液会减弱13X沸石分子筛的吸附能力。     

氧氮的吸附分离

变压吸附空分方法因具有设备简单、启动快等优点而日益受到重视。本文通过试验测定了293.15K及303.15K下氧气、氮气在国产5A型沸石分子筛和炭分子筛上的吸附等温线与传质系数,实测了空气经过5A分子筛柱和炭分子筛柱的共吸附穿透曲线。根据实验结果,分析讨论了氧氮混合物在两种吸附剂上不同的分离效应和共吸附传质规律。图7表2参6。