椰壳制备空分炭分子筛的研究

提出了以椰壳为原料制备空气分离用炭分子筛的路线，并考察了不同工艺条件对炭化产物空分能力的影响，在体系中引入了适量的添加剂有助于改善粘接剂二次炭化中的调孔作用，用该法制备的分子筛的某些特征参数已接近进口分子筛的水平。     

用高性能制氧分子筛变压吸附

对沸石分子筛进行离子交换改性,同时严格控制成型活化条件,开发出变压吸附空分用系列高性能制氧分子筛。测试其氮、氧静态吸附等温线以及吸附热数据,并对数据结果进行分析。这为进一步开发和优化变压吸附制氧过程提供了良好的基础。     

炭分子筛制备技术的现状及发展动态

在现代化学工业生产的过程中，气体分离一直占有很大的比重。与传统的深冷蒸馏气体分离工业化技术方法相比，变压吸附（ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｗｉｎｇａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，简记ＰＳＡ）和膜分离等新型气体分离技术将会得到更快的发展。就ＰＳＡ气体分离技术而言，在其工艺设计和操作条件参数的优化方面仍有一定的改进余地，但ＰＳＡ气体分离技术整体效率的大幅度提高在很大程度上需要依赖新型高效吸附材料的开发。一、国产炭分子筛的技术现状空分用炭分子筛的工业化生产在我国已有十几年的历史。我国初期的炭分子筛的工业化制造工艺技术是…     

分子筛变压吸附法制备富氧

由浙江大学材料系承担的省科委项目“分子筛变压吸附法制备富氧”,经过两年多的努力已研究成功。该装置是在常温下利用变压吸附技术对空气中的氧、氮进行分离,达到输出富氧的目的。与传统的低温空气分离相比,变压吸附法制备富氧具有投资省、设备占地面积小、工艺流程简单、操作维修方便、易于实现自动控制等优点。     

改性椰壳生物炭对甲基橙的吸附效果与机制

本文以椰壳为原料制备椰壳生物炭,并用于甲基橙（MO）的吸附。通过扫描电镜 （SEM）、红外光谱（FT-IR）、氮吸附（BET）、元素分析（EA）等对椰壳生物炭物化性质进行了表征,分析了活化剂种类、浸渍比、热解温度和热解时间等因素对 MO 吸附效果的影响。结果表明活化剂为KOH,浸渍比为 3:1,热解温度是700 ℃,热解时间270 min,制备的生物炭K3CBc700270比表面积为126 1.93 m2?g-1,平均孔径1.10 nm,具有优异的甲基橙去除效果,当甲基橙浓度为100 mg?L-1,添加量为5 mg,吸附时间270 min,MO去除达到95.31 %。研究吸附机制发现吸附等温线数据拟合符合Langmuir 模型,吸附动力学数据拟合符合拟二级动力学模型,说明吸附以化学单层吸附为主,物理吸附为辅。结果证明椰壳生物炭K3CBc700270具有开发为去除水染料污染物吸附剂的潜力。     

椰壳炭吸附去除四环素性能及机理研究

资源化利用椰壳炭作为吸附剂去除水中四环素,对其进行了详细表征,研究了pH值、椰壳炭投加量、四环素初始质量浓度对吸附性能的影响,并探究了吸附机理.结果表明,椰壳炭以微孔和介孔为主,比表面积达478.45 m²·g^-1.初始质量浓度为50 mg·L^-1的四环素废水,投加500 mg·L^-1椰壳炭,处理15 min,去除率可达98%.椰壳炭对四环素的吸附符合Langmuir等温吸附模型,以单分子层表面吸附为主,吸附过程符合准一级吸附动力学模型,主要为物理吸附.     

由鸡西烟煤制备炭分子筛的研究

以鸡西烟煤为原料综合使用炭化法和碳沉积法进行了空气分离生产富氮空气用炭分子筛的制备研究,考虑了炭化和碳沉积工艺条件对产品空气分离性能的影响。结果表明,鸡西烟煤是制备炭分子筛的优良原料。最佳工艺条件为粘结剂用量35%,升温速度为10℃/min,炭化终温为900℃,恒温时间为60min。     

杏核壳制炭分子筛研究

用两步炭化法由杏核壳制备变压吸附空分制氮用炭分子筛，考察了一次炭化温度和二次炭化温度对产品空分性能的影响，并利用吸附分子探针法对产品微孔结构进行了表征。结果表明，作为粘结剂的煤焦油在二次炭化过程中裂解积炭，改善了二次炭化产品的微孔结构和空分性能。     

碳沉积法制空分用炭分子筛的研究

用碳沉积法对空分用炭分子筛的孔隙结构进行了调整。首先用煤焦油馏分油的有机溶液浸渍原料炭分子筛；然后在氮气保护下进行热处理，使吸附的烃类分子热裂解积碳从而实现炭分子筛孔隙结构的调变。研究了碳沉积条件对炭分子筛的空分性能、微孔孔容及对Ｏ＿２、Ｎ＿２气体在炭分子筛中扩散的影响，结果发现，碳沉积减少了炭分子筛中孔径大于０．４０ｎｍ的微孔数量，降低了Ｏ＿２、Ｎ＿２分子在炭分子筛中的扩散速度；在最佳工艺条件下制得的炭分子筛的空分性能与国外同类产品相当。     

煤矿乏风瓦斯变压吸附分离特性

以实验室活性炭吸附床为研究对象,建立了多维吸附床内煤矿乏风流动、吸附传质的数学模型.首先对活性炭富集煤矿乏风瓦斯过程进行了模拟,得到了各个循环步骤下床内详细的浓度分布和吸附量分布,模拟结果与实验结果符合较好.进而采用此模型,改变吸附压强、解吸压强和解吸温度等参数,对不同工况下瓦斯分离富集过程进行了对比模拟研究,揭示了煤矿乏风瓦斯变压吸附分离特性.     

变压膜渗透空气分离制氮

在稳态膜渗透的基础上提出了一种新的非稳态渗透流程.该流程是一种循环操作过程,每一周期包含加压、抽真空以及排空三个阶段. 实验研究了加压时间、抽真空时间和排空时间对空气分离制氮的产品平均纯度、产率和回收率的影响,并与稳态渗透实验结果进行了比较. 结果表明,随着加压时间的延长,富氮气体的平均纯度、产率以及氮气回收率均会上升;延长抽真空时间可以提高富氮气体平均纯度,但会降低富氮产率和氮气回收率;适当延长排空时间可以提高富氮气体平均纯度、产率和氮气回收率,但排空时间过长将会导致富氮产率和氮气回收率下降. 本文提出的变压渗透过程能够得到比稳态渗透更高的富氮纯度,但富氮产率和回收率要低.     

微型变压吸附分离空气制氧均压过程

通过切换压力、均压时间、高径比以及吸附塔进出口压力研究了微型变压吸附制氧均压过程.实验结果表明:在实验条件下,氧气纯度随切换压力的增加先增加后减小,且不同的均压时间对应的最佳切换压力相同;氧气纯度随均压时间的增加也是先增加后减小,存在一个最佳均压时间,此最佳值由吸附塔的结构决定;高径比大的吸附塔对应的最佳均压时间比高径比小的吸附塔对应的最佳均压时间长;均压过程中,进气吸附塔内的压力增加迅速,均压结束后,吸附塔内压力变化缓慢,且进出口压力曲线基本保持平行.     

碳分子筛分离氧氩过程的实验研究

基于碳分子筛动态吸附机理,建立了分离氧氩的实验装置.实验研究了流程形式、清洗比、吸附时间对碳分子筛分离氧氩过程性能的影响.结果表明,循环过程中增加产品气清洗阶段可以显著提高解吸气的纯度.为了得到质量分数为99.0%以上的氧气,循环过程中清洗比应控制在0.4左右,最佳吸附时间为60 s.以95%氧、5%氩的混合气作为原料气,实验装置的产品气纯度可以达到99.4%,氧气回收率为42%.     

气体分离用管状炭分子筛膜

以无机陶瓷管为支撑体、热塑性酚醛树脂为原料,经高温炭化制备了炭分子筛膜.用低温N2吸附的方法测定了炭分子筛膜的比表面积,用扫描电子显微镜对膜的形貌和厚度进行了表征.考察了膜的气体透过率以及气体的理想选择性随温度的变化关系： H2、CO2、O2、N2和CH4的透过率随温度的升高而增大;理想选择性α（H2/N2）、α（CO2/N2）、α（CO2/CH4）随温度的升高而减小,而α（O2/N2）随温度的升高先增大后减小,在90℃左右气体选择性达到最大.最后由阿累尼乌斯公式计算了气体透过炭分子筛膜的活化能, 进一步说明气体透过机理为活化扩散.     

吸附及解吸压力对快速变压吸附床内速度及循环性能的影响

快速(真空)变压吸附循环周期较短,床层压力周期性变化快,使吸附床内流动及传热传质特性变化较大,本文研究吸附及解吸压力对快速变压吸附制氧床内速度及循环性能的影响。快速变压吸附( rapid pressure swing adsorption, RPSA)循环中原料气充压阶段气流速度远大于顺流的气体流速极限值,快速真空变压吸附( rapid vacuum pressure swing adsorption, RVPSA)循环中原料气充压阶段气流速度略大于顺流的气体流速极限值,而RPSA循环和RVPSA循环中放空降压阶段气流速度均较大。在所研究的吸附和解吸压力范围内,RPSA循环和RVPSA循环中气体温度在循环周期内变化均约为10℃,而RVPSA循环中气体温度在循环周期内温度梯度更大。 RPSA循环中吸附压力越高,氧气回收率越高,床层因子越小;而RVP-SA循环中解吸压力越低,氧气回收率越高,床层因子越小。     

ACF基复合分子筛制备工艺参数对产品性能影响

以ACF为原料,酚醛树脂为粘结剂,采用真空成型技术制备柱状或管状的ACF基复合分子筛材料（ACFCMS）,着重考察了粘结剂的用量及活化工艺条件对产品吸附性能的影响,用扫描电镜分析ACFCMS产品的表面形貌,用重量吸附法测定CO2在ACFCMS产品上的吸脱附能力,结果表明：粘结剂的用量对ACFCMS的吸附性能有较大影响,延长活化时间可以提高ACFCMS的吸附性能。ACFCMS对不同的吸附质具有不同的吸附能力,表现出一定的分子筛性能。ACFCMS中相邻的ACF在其接触点处由源于粘结剂的热解炭连接在一起,这斌予了ACFCMS产品独特的,有利于吸附质在其体相内快速流动的开放式孔结构。     

硫改性椰壳活性炭管道喷射脱汞实验研究

选用生物质废弃物椰壳制备活性炭脱汞吸附剂,并在不同温度下进行载硫改性.采用N2吸附/脱附、热重质谱联用(TG-MS)、X射线近边吸收结构(XANES)等方法对吸附剂进行孔隙结构和硫存在形态表征.在模拟烟气管道喷射实验装置上进行汞吸附脱除实验研究.结果表明,载硫温度500℃时椰壳活性炭汞吸附效率优于商用富硫活性炭.活性炭汞吸附脱除能力由孔隙结构、硫含量与硫存在形态共同决定.硫含量随着载硫温度的提高而降低,孔隙结构参数得到优化.元素硫、噻吩与硫酸盐为活性炭硫的主要存在形态,噻吩为有机硫的主要形态.元素硫与噻吩均有利于汞吸附脱除,其中元素硫效果最优.模拟烟气组分的加入促进了活性炭脱汞效率的提高.