催化裂化干气分离丙烯用活性炭吸附剂的特性研究

为了获得可用于催化裂化干气中吸附分离丙烯用的活性炭,选择国内有代表性的不同材质和产地的活性炭,测定了比表面积、孔容、平均孔径和微孔体积等物性参数.在自制的吸附实验装置上,测定了101.3 kPa、40℃下丙烯和乙烯在不同活性炭上的吸附量,比较对丙烯的选择性.结果表明在上述吸附条件下,活性炭AC-1对丙烯的吸附量最大,达3.552 mmol/g,对丙烯的选掸性为1.37.测定了乙烯丙烯二元混合气中,不同丙烯分压下,活性炭AC-1对丙烯和乙烯的吸附量.活性炭AC-1适用于干气吸附分离丙烯过程.     

干气中乙烯丙烯在活性炭上的动态吸附和脱附特性研究

为了建立干气中乙烯、丙烯的吸附分离方法,搭建了考察乙烯、丙烯在活性炭上动态吸附和脱附特性的实验装置,测定了温度为298~333 K、压力为0.2~1.0 MPa条件下,干气中甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷等组分在活性炭上的动态吸附容量,获得各组分的吸附等温线并计算乙烯/丙烯的分离因子,确定活性炭对乙烯、丙烯有很好的吸附选择性。采用升温和惰性气体吹扫相结合的方式进行活性炭的再生,考察了温度和吹扫气流速对再生效果的影响,得到最佳再生条件:温度为373 K,氢气流速为60 mL·min-1,吹扫时间为35 min。活性炭经过多次吸附和再生后,各组分的吸附容量没有显著下降。     

氯化汞在活性炭上的脱附等温线

<正> 本文通过实验测定了氯化汞在活性炭上的脱附等温线,证明了氯化汞在气固两相间的平衡关系可用Freundlich式拟合。 在测定脱附等温线时,采用固相残量分析方法。即把新催化剂放在无梯度反应器的催化剂篮中,以恒定的流速通入氮气,经过一定时间后,分析固相中HgCl_2残量。     

给水处理中氯苯在活性炭上脱附规律研究

给水处理中污染物在活性炭上的脱附是造成水质二次污染的原因之一。以氯苯作为目标污染物,研究了在强竞争性吸附、孔道堵塞和浓差驱动作用下,氯苯在活性炭表面的脱附速率和脱附量,并采用无量纲的均质表面扩散模型(HSDM)对污染物在活性炭表面的脱附扩散系数进行了计算。结果表明,强竞争性吸附和浓差驱动作用会造成氯苯明显脱附,脱附量和脱附速率与强竞争性吸附物质浓度和浓差梯度具有正相关性;孔道堵塞作用对氯苯脱附量影响不大,但会降低氯苯脱附速率。水处理过程中,应采取必要的技术措施,避免或减少污染物在活性炭上的脱附,保证供水水质安全。     

超声波对活性炭吸附/脱附Cr(Ⅵ)的影响

研究了超声波对活性炭吸附/脱附Cr(Ⅵ)的影响,结果表明：有无超声波作用下,活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附率均随pH值的升高而减小,相对于无超声作用体系,超声作用下的相平衡向吸附量减小的方向移动,且pH值越大,其减小的幅度越大;当Cr(Ⅵ)初始浓度由20 mg·L^-1增至110 mg·L^-1时,超声波作用下的Cr(Ⅵ)去除率由99.9%降至79.8%,平衡吸附量则由3.3 mg·g^-1增至15.0 mg·g^-1,与无超声波作用下的效果接近,但无超声波作用时的吸附率持续上升至平衡,而超声波作用下的吸附率先快速增加至近平衡,再出现小幅下降后又缓慢增至平衡。脱附实验发现,无论有无超声作用,活性炭表面Cr(Ⅵ)在蒸馏水中的脱附率均很小;添加NaOH可显著改善脱附效果,脱附率随NaOH用量的增加而增加,且超声场中NaOH对脱附的促进作用显著高于非超声场中的效果。     

活性炭纤维在吸附领域的应用

活性炭纤维是一种新型高效吸附材料。本文阐述了活性炭纤维的结构与吸附性能间的关系，并介绍了它在吸附领域的应用。     

中高温环境下VOCs在活性炭上的吸附性能研究

选用3种商用活性炭及其分别经HCl溶液和KOH溶液浸渍改性的商用活性炭,研究中高温烟气环境下,反应空速、吸附温度对挥发性有机物（VOCs）吸附性能的影响,以及VOCs种类、吸附剂特性等与VOCs吸脱附效果的关系。研究发现：空速对吸附穿透时间影响较大,但对饱和吸附量影响不显著。吸附温度与VOCs浓度对饱和吸附量存在较大影响,150℃时甲苯的饱和吸附量仅能达到90℃时的40％。高沸点吸附质更易被吸附,更难被脱附。     

苯在改性活性炭上的脱附活化能

采用浸渍法制备了KH560/改性活性炭、1706/改性活性炭和A172/改性活性炭等3种活性炭,并利用程序升温脱附技术测定了苯在这3种改性活性炭上的脱附活化能. 结果表明,苯在经改性的活性炭上的脱附活化能均大于其在未改性活性炭上的脱附活化能,表明用有机硅烷改性活性炭可以提高其对苯的吸附能力. IGC分析结果表明,经硅烷改性的活性炭的特殊作用吸附自由能DGs均小于原始活性炭的DGs,这4种活性炭表面与苯的特殊作用吸附自由能DGs大小顺序与苯在这些活性炭上的脱附活化能大小顺序正好相反,这表明DGs越小,吸附质与活性炭表面形成的吸附越牢固,吸附质从其表面脱附所需的活化能越大.     

乙二酸和苯甲酸在活性炭上的脱附行为

低挥发性有机酸不仅自身污染环境而且显著促进颗粒污染物形成,对其吸脱附性能的研究有助于这类物质的控制。采用程序升温脱附(TPD)技术对乙二酸、苯甲酸在活性炭(AC)上的脱附行为进行了研究。结果表明,吸附主要发生在粗微孔(0.7~2 nm)、细微孔(<0.7 nm)中,对应TPD曲线中的吸附位Ⅰ、Ⅱ。粗微孔对乙二酸、苯甲酸的脱附活化能为101.63、112.43 kJ·mol^-1,吸附量均大于总吸附量的91%。细微孔对乙二酸、苯甲酸的脱附活化能为118.01、130.87 kJ·mol^-1,吸附量均小于总吸附量的9%。细微孔吸附强度高于粗微孔,但吸附量远低于粗微孔,因为细微孔对吸附质的迁移阻力较大,仅少量吸附质能进入细微孔中。苯甲酸在迁移中受到阻力较乙二酸大,在细微孔中吸附量更小,表现为分子筛分作用。     

苯酚在活性炭上的吸附与脱附研究

本文研究了苯酚水溶液在活性碳上的吸附平衡关系,溶液ｐＨ值对活性炭吸附性能的影响,苯酚在固定床上的吸附动力学和脱附动力学。同时采用间歇法和固定床连续法研究吸附苯酚后的活性炭碱再生工艺过程,多次再生对活性炭再生效率的影响,探讨了碱法再生活性炭的初步规律。     

超声波应用于吸附/脱附过程的研究进展

从热力学和动力学两方面介绍了近年来超声波应用于吸附/脱附过程的研究结果。比较了非超声波/超声波作用下吸附等温线的变化,分析了超声波强度、频率、第三组分的加入等因素对吸附/脱附相平衡影响;以及非超声波/超声波作用下吸附/脱附动力学的变化,并对温度、超声功率、初始浓度和颗粒大小等因素对吸附/脱附速率的影响及其原因进行分析。     

活性炭吸附-脱附系统安全性分析及燃爆事故预防

对吸附-脱附技术进行简要介绍,并详细分析了有机废气活性炭吸附-脱附运行过程中吸附、解析、干燥和等待工序可能发生燃爆事故的原因,并根据以往工程和事故经验,提出了静电导出、温度监控、吸附时间、吸附剂、氮气保护和紧急降温等多个针对性防范措施。     

大尺度褐煤煤焦气化特性研究

煤层气化是将地下煤层进行有控制的燃烧来获取清洁燃气的技术。本文针对煤层气化过程的特点,利用自行设计的气化实验平台,研究气化剂流量、温度、原煤粒径对大尺度煤焦-水蒸气气化反应碳转化率和反应速率的影响。结果表明:在一定范围内,随水蒸气流量的增加,同一反应时间内煤焦碳转化率增加,气化反应速率也增大。原煤粒径对其气化反应性的影响显著,但无明显变化规律。随着气化温度的升高,煤焦固定碳达到相同碳转化率所需时间逐渐缩短。反应速率常数k随温度升高逐渐变大,反应级数随温度升高降低。实验结果为煤层气化现场实验工艺条件的优化提供了理论参考。     

活性炭纤维吸附甲苯废气的中试研究

介绍了活性炭纤维吸附甲苯废气试验的装置和流程,并记录了吸、脱附试验的数据。经该工艺处理后的甲苯废气可达标排放,并且运用热风反吹吸附后的装置可达到解吸目的。     

分子筛对丙烷和丙烯的吸附脱附性能

碳氢化合物(HC)捕获器是解决汽车冷启动问题的有效途径,分子筛作为碳氢化合物捕获剂的应用越来越受到重视。以丙烷和丙烯混合气为探针分子,利用瞬态应答(TSR)和程序升温脱附(TPD)技术,对4种类型分子筛的HC吸附脱附能力进行研究。结果表明,β-2分子筛的丙烷和丙烯脱附温度较高,分别为422℃和450℃,吸附量3.24 mL·g~(-1),ZSM-5-3分子筛的丙烷和丙烯脱附温度为130℃和127℃,碳氢化合物吸附量为7.87 mL·g~(-1)。     

活性炭吸附法处理乙烯废碱液的研究

以活性炭为吸附剂处理乙烯废碱液,通过单因素实验,考查了吸附时间、吸附温度、活性炭粒度、活性炭投加量、废碱液pH对硫去除率的影响。吸附法处理乙烯废碱液的最佳工艺条件:吸附时间50 min、吸附温度25℃、活性炭粒度20~40目、活性炭投加量1.8 g、乙烯废碱液pH为3。在此条件下可使20 mL乙烯废碱液中硫浓度由1113.25 mg/L降到1.98 mg/L,硫去除率达99.82%,COD浓度由800000 mg/L降到5600 mg/L,COD去除率达99.9%。     

IGC技术表征HFC-134a在改性活性炭上的吸附特性

在323. 15～373. 15 K温度区间,采用反相气相色谱(IGC)技术分别测定了四氟乙烷(HFC-134a)在酸改性、碱改性、盐改性前后活性炭上的吸附热及脱附活化能,绘制了脱附曲线。结果表明,改性前,HFC-134a在活性炭上吸附热和脱附活化能分别为-31. 889,-31. 554 k J/mol;酸改性后,活性炭对HFC-134a的吸附热和脱附活化能分别为-49. 788,-51. 600 k J/mol;碱改性后,活性炭对HFC-134a的吸附热和脱附活化能分别为-46. 567,-57. 206 k J/mol;盐改性后,活性炭对HFC-134a的吸附热和脱附活化能分别为-42. 259,-43. 462 k J/mol。     

IGC技术表征HFC-134a在改性活性炭上的吸附特性

在323. 15～373. 15 K温度区间,采用反相气相色谱(IGC)技术分别测定了四氟乙烷(HFC-134a)在酸改性、碱改性、盐改性前后活性炭上的吸附热及脱附活化能,绘制了脱附曲线。结果表明,改性前,HFC-134a在活性炭上吸附热和脱附活化能分别为-31. 889,-31. 554 k J/mol;酸改性后,活性炭对HFC-134a的吸附热和脱附活化能分别为-49. 788,-51. 600 k J/mol;碱改性后,活性炭对HFC-134a的吸附热和脱附活化能分别为-46. 567,-57. 206 k J/mol;盐改性后,活性炭对HFC-134a的吸附热和脱附活化能分别为-42. 259,-43. 462 k J/mol。     

乙酸乙酯有机废气的活性炭纤维动态吸附回收研究

通过废气发生、吸附、蒸汽脱附、冷凝回收、热风吹扫流程,用气相色谱法监测活性炭纤维对乙酸乙酯有机废气动态吸附过程中的浓度变化,研究不同再生条件下活性炭纤维吸附乙酸乙酯废气的穿透曲线,确定活性炭纤维在废气20％穿透时的吸附率。     

预炭化时间对煤基活性炭孔结构及电化学性能的影响

以太西无烟煤为前驱体,KOH为活化剂制备煤基活性炭,考察了预炭化时间对煤基活性炭孔结构及电化学性能的影响。结果表明,随着炭化时间的增加,活性炭吸附量先增大后减小,活性炭的比表面积、总孔容先增大后减小,中孔孔容逐渐减小;在预炭化温度800℃,炭化时间6 h,KOH与太西无烟煤质量比为2∶1,活化温度800℃的条件下可制备比表面积为1409 m2/g,总孔容为0.5284 cm3/g,中孔率为6.25%的煤基活性炭。电流密度为50 mA/g时,炭化6 h制备活性炭的比电容最大为127 F/g,电流密度增大至2500 mA/g时,比电容为84 F/g,容量保持率达到66.1%,经过1000次循环充放电后,其容量仍保持93.6%。