超高比表面积活性炭储氢性能研究

以石油焦为原料、KOH为活化剂制得超高比表面积活性炭吸附剂并用于H2吸附储存,采用BET和SEM对其结构进行了表征。结果表明,该吸附剂具有发达的微孔结构且其比表面积高达2693 m2/g,其孔结构以狭缝状孔结构为主。该吸附剂具有高的H2吸附储存能力,在吸附压力为9.0 MPa、吸附温度为273K时,H2脱附量可达12.21 mmol.g-1。     

活性炭制备条件与天然气脱附量的关系

以石油焦为原料、KOH为活化剂，在不同的活化条件下制得了系列超高比表面积活性炭(S_BET＞2500 m²·g^-1) 吸附剂，以天然气作为吸附质研究了制备活性炭吸附剂的活化条件与天然气脱附量的关系。结果表明，制备超高比表面积活性炭吸附剂的活化条件对吸附剂的结构及其吸附储存天然气的能力具有较大的影响；在KOH/C质量比为3.0、活化时间为90 min、活化温度为800 ℃时，制得了比表面积达3348 m²·g^-1、大于或等于2 nm的孔所占的百分率为65.34%的超高比表面积活性炭；该活性炭吸附剂在25 ℃、2.5 MPa及8.0 MPa时，天然气脱附量分别达460.7 mL·g^-1、1043.8 mL·g^-1。     

超高比面积活性炭上天然气脱附性能研究

制备了孔分布相同比表面积不同、比表面积相同孔分布不同的系列超高比表面积(S>2500 m²/g)活性炭，以天然气为吸附质研究了活性炭吸附剂比表面积及孔分布对天然气脱附性能的影响。结果表明：天然气脱附量随活性炭的比表面积及中孔百分率的增加而增加；在25 ℃、3.5 MPa下，脱附量(V)与超高比表面积活性炭的比表面积(S)满足关系式：V＝0.197S－78.0；脱附量与超高比表面积活性炭中孔百分率(X)满足关系式：V＝2.18X＋3.24×10²；活性炭的比表面积越大，脱附量受吸附压力及温度的影响越大；活性炭中孔百分率越大，脱附量受吸附压力的影响越大，而吸附温度对具有不同孔分布的活性炭脱附量的影响则具有一致性。     

高性能煤基活性炭的制备与性能评价

针对煤基活性炭性能不佳的问题,以太西煤(TX)和灵武煤(LW)为原料,通过对配煤、炭化、活化等工艺的优化,从而制备一种高性能活性炭,并对制备的活性炭进行孔结构表征和柴油吸附脱硫性能评价.结果表明,该活性炭制备的优化工艺条件为:配煤质量比为89％TX+11％LW、活化剂(KOH)质量分数0.8％、炭化温度600℃、升温速...     

桑木活性炭的制备及其脱硫性能研究

以桑木枝为原料,二氧化碳为为活化剂,通过物理活化法制备活性炭。考察了活化温度、活化时间和季节推移对活性炭结构和脱硫性能的影响。结果表明,活化温度越高,活化时间越长,样品的得率越高,碘吸附值越大;且四季所得活性炭样品性能不同,春天样品的性能最好,得率、碘吸附值和比表面积最高分别为21.72%、878.56mg/g和712.10 m2/g。对于春天样品,经过200min,脱硫效率仍可达到100%,400min以后脱硫效率降到80%左右。     

超高比表面积活性炭用于天然气吸附储存的研究

以超高比表面积活性炭为吸附剂,对天然气的吸附储存性能进行了研究。结果表明,超高比表面积活性炭具有较强的循环使用性能,经180次循环使用后,吸附储存天然气的能力仅下降9%左右。天然气的脱附量(V/mL)与脱附时间(t/s)之间满足函数关系:V=149.7Ln(t)-97.2,天然气脱附速率为:dV/dt=149.7/t;吸附压力P(MPa)与天然气脱附量增加百分率X(%)之间满足乘幂函数关系:X=C×P-n。     

载铜活性炭的制备及其吸附甲苯性能研究

采用浸渍法制备了负载不同量CuCl的活性炭吸附剂,测定了不同温度下它们的甲苯吸附特性。结果表明:氮气存在下,通过与活性炭表面官能团的作用可实现Cu(Ⅱ)到Cu(Ⅰ)的转变;CuCl在活性炭表面的分散阈值为m(CuCl)/m(AC)=0.5,即0.454mg/m~2;低温下,载铜活性炭对甲苯的饱和吸附量小于未经负载的活性炭;高温时(40~200℃),结论正好相反。吸附剂的最佳负载量为m(CuCl)/m(AC)=0.3。     

甲烷在高比表面积活性炭上吸附行为的初步研究

采用以石油焦为原料、ＫＯＨ为活化剂制得的高比表面积活性炭作为吸附剂,研究了甲烷在这种活性炭上的吸附行为,探讨了活性炭的比表面积和孔结构与其甲烷吸附性能的关系以及吸附温度对甲烷吸附行为的影响。结果发现,活性炭的比表面积和孔结构是决定其甲烷吸附性能的主要因素;活性炭对甲烷的吸附量随吸附温度的升高逐渐减少;比表面积为２９５３ｍ２／ｇ的高比表面积活性炭在２６℃、３．５ＭＰａ下对甲烷的质量吸附量为０．２８９ｇ／ｇ,换算为标准状态（ＳＴＰ）下的体积吸附量为１２１Ｖ／Ｖ。     

层状硅酸铁吸附剂的制备及其吸附苯酚性能

采用共沉淀法制备了新型吸附剂硅酸铁,通过FTIR、XRD、SEM、N2吸附-脱附等方法对它的形貌与结构进行了表征,并考察了吸附时间、吸附剂用量、温度及溶液pH对模拟废水中苯酚吸附特性的影响。实验结果表明,硅酸铁吸附剂比表面积高达566.0 m~2/g,平均孔径为3.5 nm;当模拟废水中苯酚初始质量浓度为100 mg/L、吸附剂加入量2 g、吸附时间120min、吸附温度25℃、pH为7时,苯酚的去除率和吸附量分别为74%,3.7 mg/g;拟合的吸附等温线与Langmuir模型符合,因此对苯酚的吸附是单分子层吸附。     

菌糠基活性炭的制备及其电化学性能研究

以廉价的菌糠废料为碳源,采用CO_2活化法制备了可用作超级电容器电极材料的菌糠基活性炭(MACs),并研究了不同活化时间和活化温度对其孔隙结构、表面官能团及电化学性能的影响。研究结果表明,在CO_2活化时间为20min、活化温度为1000℃的条件下,MACs的结构特性最优,其比表面积为305m~2/g、总孔容为0.373cm~3/g、中孔率为79.19%。在6mol/L KOH电解液的三电极测试体系中,材料所制备电极的比电容在电流密度为1A/g时可达194.9F/g,经过10 000次循环充放电后,比电容保持率为69.98%。     

甲烷在高比表面活性炭上脱附行为的研究

用以石油焦为原料、ＫＯＨ为活化剂制得的高比表面积活性炭作为吸附剂,研究了甲烷在这种吸附剂上的脱附行为,探讨了活性炭的ＢＥＴ比表面积和孔结构与甲烷脱附性能的关系以及脱附温度和脱附时间对甲烷脱附行为的影响。结果发现：在这种高比表面积活性炭上,甲烷存在着明显的不可逆吸附;活性炭的比表面积和孔结构对甲烷的脱附性能有一定影响,并且随着脱附温度的升高和脱附时间的延长,脱附量逐渐增多     

甲烷在活性炭上吸附的实验及理论分析

为确定甲烷在活性炭上的等量吸附热和预测过剩吸附量的吸附模型,在温度区间268～338K、压力范围0～12.8MPa测试甲烷在Ajax活性炭上的吸附等温线。引用Ono-Kondo方程分析吸附数据,并由等量吸附线标绘和Henry定律常数确定等量吸附热。结果表明,标定参数后的Ono-Kondo方程预测甲烷过剩吸附等温线的相对误差小于2.5%;温度变化影响等量吸附热的数值,甲烷在Ajax活性炭上的等量吸附热和平均极限吸附热分别为17.25kJ·mol-1～21.5kJ·mol-1和22.5kJ·mol-1。应根据吸附天然气(ANG)系统在典型充放气过程中温度变化极值时的等量吸附热来设置吸附热管理措施。     

活性炭去除油田废水CODCr的研究

采用吸附法,于室温下用活性炭脱除油田废水中的CODCr。结果表明,在吸附时间为30 min,废水pH值为5.9,活性炭用量为2 g的条件下,CODCr去除率大于50%。活性炭对CODCr的吸附过程为Freundlich等温吸附。     

甲烷在活性炭上的超临界温度吸附实验及理论分析

为研发ANG吸附剂,本文选择比表面积为2074m2.g-1的活性炭SAC-02,在温度区间263.15K～313.15K、压力范围0 MPa～8MPa,应用Setaram PCT Pro E&E测量甲烷在SAC-02活性炭上的吸附等温线,并由D-A方程、Clausius-Clapeyron方程和Virial方程标绘分析了实验数据。结果表明,当压力高于0.08MPa时,确定参数后的D-A方程预测实验数据的相对误差小于5%;甲烷在SAC-02活性炭上的等量吸附热反映了甲烷在能量非均匀表面吸附的特点,数值为13.99kJ.mol-1～17.57 kJ.mol-1,极限吸附热随温度呈线性变化,其平均值为19.43kJ.mol-1。     

合成氨原料气中微量CO吸附净化的研究

对Ｃｕ（Ｉ）－活性炭吸附剂净化合成氨原料气中微量ＣＯ进行了研究。这种吸附剂对ＣＯ具有良好的选择性，可使吸附器出口残余ＣＯ含量达到０．１ｐｐｍ。考察了吸附及脱附条件对吸附剂性能的影响以及它的稳定性。进行了中试实验，净化度为出口ＣＯ及ＣＯ２的总和小于５ｐｐｍ，完全满足合成氨生产要求的两者之和＜１０ｐｐｍ的需要，并从节能降耗的角度说明了此法的可行性     

甲烷在活性炭上的吸附平衡及充气试验

为探索缓解家庭用ANG储罐在使用过程中受热效应影响的热管理措施,在温度区间263.15K～313.15K、压力范围0MPa～8MPa,测试了甲烷在比表面积为2074m2.g-1的SAC-02椰壳活性炭上的吸附平衡数据,并由Toth方程确定了相应的绝对吸附等温线。其次,在室温、3.5MPa、5L.min-1～25L.min-1的甲烷流率下,对装填有390g活性炭、中心区域布置U型换热管的储罐进行充气试验。结果表明,Toth方程在试验范围内的预测相对误差小于3.25%;储罐吸附床压力的上升速率是影响实际充气流率、吸附床温度变化和充气总量的关键因素;在试验范围内,U型管内循环30℃的冷却水可降低吸附床的平均温度和最大温升约3.6℃和7.3℃,但仅能提高约6.5%的总充气量。Toth方程可用于分析甲烷在活性炭上的吸附平衡,延长储罐吸附床压力上升至充气压力的时间可改善ANG储罐的充气性能。     

甲烷在活性炭上吸脱附行为的研究

用标准容积法测得中压（０～５．０ＭＰａ）下不同活性炭对甲烷的吸脱附等温线，得到了吸附容量和有效吸附容量。结果表明，活性炭对甲烷的吸脱附存在着滞后现象。研究了温度对吸附等温线的影响。通过对吸附法和压缩法甲烷储存密度的比较，得出了吸附法定容储存甲烷的最佳压力范围是３．０～４．０ＭＰａ。利用Ｃｌａｕｓｉｕｓ－Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ方程解析了甲烷在活性炭上等量吸附热。结果表明，随着吸附量的增加，等量吸附热降低