变压吸附法脱碳用活性炭性能的实验研究

对一种煤质活性炭吸附脱附含氮混合气中CO2的性能进行了研究，测定了活性炭对CO2的平衡吸附量，实验对比了不同稀释气体下CO2的动态吸附容量，对含氮混合气中影响CO2吸附选择性的因素进行了实验分析。考察了脱附条件对活性炭CO2吸附容量的影响。结果表明，该活性炭吸附CO2容量大，对CO2的吸附选择性也比较高，是性能优良的变压吸附脱碳用吸附剂。     

变压吸附法脱除甲醇裂解气中CO_CO_2研究

以活性炭和5A分子筛为吸附剂,建立双塔吸附试验,对变压吸附法脱除甲醇裂解气中CO_CO2进行研究。测定了293 K时CO和CO2分别在活性炭和5A分子筛上的吸附等温线和动态穿透曲线,并考察了复合床的填料比和再生方法对吸附性能的影响。结果表明,所选活性炭和5A分子筛对CO和CO2具有较大的静态和动态吸附量,且利用活性炭吸附CO2,5A分子筛吸附CO时甲醇裂解气中CO2和CO吸附和脱附效果更好;复合床活性炭/5A分子筛在填料比为40/20时床层利用率和杂质吸附量最高;H2吹扫法的再生效果优于抽真空法,吹扫气量为2.92 L/min时杂质脱除率较高且H2的消耗量合理,在变压吸附中将顺放气用作吹扫,可有效降低H2的消耗。     

混合气组分对CO在稀土复合吸附剂上吸附的影响

采用吸附柱动态实验装置,分别考察了混合气组分H2O、CO2、CH4对稀土复合吸附剂变压吸附CO的影响。实验结果表明,原料气中微量的H2O的存在对稀土复合吸附剂的吸附性能有较大影响,当水质量浓度仅为250mg/L时,CO的变压吸附量下降约35％;与CO相比,CO2在稀土复合吸附剂上为弱吸附组分,但对CO的吸附性能有一定影响,当CO2体积分数为1％时,CO的变压吸附量可维持在12.5ml/g左右;而CH4的存在对CO在稀土复合吸附剂上的吸附量影响不大。     

变压吸附法净化含N2气体中微量CO的脱附过程

对N2/CO混合气中的CO在NA型吸附剂上的动态吸附和脱附行为进行研究.使用单塔吸附装置测定CO在不同分压和停留时间条件下的动态吸附量,考察降压过程中CO浓度随床层压力的变化特征,确定合适的脱附方法和条件.结果表明:0.9 min是比较合适的停留时间;在床层利用率为80%条件下,顺放的气体可以达到产品气体积分数不超过5 mL/m3的要求;抽真空并使用200 mL/min N2吹扫是合适的脱附再生方式.三塔的变压吸附结果表明,在常温下,反复吸附与脱附再生,可以达到吸附净化含N2气体中微量CO的效果.     

C2H4-CO2在Co-丝光沸石上吸附分离研究

用重量法测定了C2H4和CO2在Co-丝光沸石上的吸附等温线和吸附扩散动力学曲线,并对吸附平衡等温线和扩散曲线模拟计算,拟合很好. 研究表明,在Co-丝光沸石上,C2H4 的平衡吸附量远大于CO2的;而C2H4的吸附扩散速率与CO2的接近. 因此利用平衡吸附原理,用Co-丝光沸石可将C2H4-CO2中的CO2吸附下来,得到100%的C2H4. 采用动态吸附法考察了吸附温度、流速、浸渍量以及活化温度对Co-丝光沸石吸附分离C2H 4-CO2的影响规律,分析得出吸附剂的最佳操作条件. 采用Co-丝光沸石来分离C2H 4-CO2,分离因数大,选择吸附的量也较大,床层利用率高,脱附较易.     

含CO体系在载铜吸附剂上吸附动态性能(2)--数学模型化研究

建立了合适的吸附动态模型,用于描述含CO体系在载铜吸附剂上的吸附特性,利用单组分实验数据的模型参数能够对多组分动态透过曲线进行很好的预测,不仅可减少实验工作量,而且对本体系吸附过程的工业放大设计具有指导意义,也为其它吸附过程数模的开发提供借鉴作用.     

煤层孔隙结构对CO吸附量的影响

针对开滦集团下属3个煤矿CO长期超标的现象,测定了CO在煤层中的吸附量和煤的孔隙结构,分析了不同孔径对煤层中CO吸附量的影响,讨论了煤的孔隙率、分形维数、比表面积与煤层中CO吸附量的关系.研究结果表明,低压条件下,煤层中CO气体的吸附量与微孔体积分数呈二次曲线关系,随着压力的升高CO的吸附量与微孔体积分数成正比关系;过渡孔体积分数的增加不利于煤层中CO的吸附;孔隙率、分形维数与CO的吸附量呈二次曲线关系;CO吸附量与煤样内比表面积呈正比.图5,表5,参11.     

CO在Ni(110)面的吸附研究

采用密度泛函理论(DFT)研究了不同覆盖度下CO在Ni(110)面的吸附行为,计算得到了不同覆盖度下CO可能的吸附位置。当覆盖度为33%时,CO吸附在短桥位、顶位、长桥位和中空位;当覆盖度为50%时,CO吸附在短桥位、顶位及短桥-顶位;当覆盖度为100%时,CO吸附在短桥位、顶位。结合实验结果分析了CO在Ni(110)面的吸附情况。在三种覆盖度下,短桥位吸附的体系总能和吸附能最低,CO将优先吸附在短桥位。当覆盖度为33%和50%时,因吸附能与短桥位吸附能差值较小,CO也将吸附在顶位,CO将以一定比例吸附在短桥位和顶位;当覆盖度为100%时,CO分子将吸附在短桥位,同时形成p2mg结构,此时CO分子的振动频率为1 962 cm~(-1)。     

活性炭对CO和CO2的吸附行为研究

采用重量吸附法,研究了空白活性炭A、经有机胺改性的活性炭C和经氢氧化钾与有机胺混合溶液改性得到的活性炭D在绝对温度303,313,323K下分别对单组分气体CO和CO2气体的等温吸附行为。等温吸附模型优选的结果表明:Freundlich方程是描述活性炭吸附CO气体的最佳模型方程;而Langmuir方程、D-R方程可以较好地模拟活性炭样品A在303,313,323 K下对CO2的等温吸附,Freundlich方程则能较好地模拟样品C和D在313 K下的等温吸附。CO和CO2在活性炭A上的等量吸附热均随吸附量的增加而降低。相同吸附压力下,CO2的吸附量高于CO。改性活性炭C和D上CO2的吸附量明显高于空白活性炭A;而活性炭的比表面积和微孔容积与吸附量的变化没有直接相关性。     

CO吸附于PtRu合金(100)面上的DFT理论研究

采用DFT方法对CO吸附在PtRu(100)表面的吸附行为进行系统性的研究,分析了键参数及电子结构．结果表明Ru的加入确实能削弱CO在合金上的吸附并且活化CO分子．当Ru的含量达50％时,PtRu催化剂抗CO中毒能力最强．另外CO分子在合金表面的吸附还和其吸附位及表面原子排布有关,CO吸附在Pt上较吸附于Ru上更强,吸附位周围分布Ru较分布Pt更促进CO分子的活化．