Ｃ２Ｈ４—ＣＯ２在Ｃo—丝光沸石上吸附分离研究

用重量法测定了CH２Ｈ４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Ｃ２Ｈ４－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Ｃ２Ｈ４－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。     

巨正则系综Monte Carlo模拟CO/H2在碳纳米狭缝孔内的吸附和分离

采用巨正则系综Monte Carlo（GCMC）方法研究了CO/H₂在碳纳米狭缝孔中的吸附和分离。H₂和CO均采用单点Lennard Jones（LJ）模型,孔壁作用势则用Steele 10-4-3模型描述。研究结果表明,混合物中H₂的吸附量高于与其分压相同压力下纯H₂的吸附量,而CO则与之相反。通过不同孔宽下的模拟,得到吸附分离的最佳孔宽为0.74nm,此时H₂和CO的吸附量分别为2.0和12.9mmol/g,CO对H₂的平衡分离因子达到6.5(温度为300K,压力为1.0MPa,等物质的量混合气体)。此外,还详细研究了压力、温度和混合气体组成对吸附量和平衡分离因子的影响,发现平衡分离因子随压力降低而提高,而低压下尤其明显,0.03MPa时平衡分离因子可超过9.0。随温度升高,平衡分离因子近乎线性下降;而随着体相混合气体中H₂组成的增加,平衡分离因子显著提高。     

CTAB改性沸石吸附酸性橙Ⅱ的研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附特性.考察了改性沸石投加量、吸附时间、温度、p H值、初始浓度、离子强度等因素对改性沸石吸附水中酸性橙Ⅱ的影响.结果表明:酸性橙Ⅱ初始浓度为10mg/L时CTAB改性沸石的最佳投加量为3 g/L,吸附平衡时间为30 min,平衡吸附量是改性前的近20倍;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附等温线更符合Langmuir方程;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述.     

O2对C2H4/C2H6体系中C2H4的吸附性能影响

环氧乙烷生产过程中排放的尾气含有C2H4、C2H6和O2等组分,若采用变压吸附法回收其中的C2H4时,需要考虑O2对吸附分离C2H4的影响。在固定床吸附柱上,测定了有0。存在时,C2H4／C2H6体系在3种吸附剂（活性炭、NJ络合吸附剂和NK络舍吸附荆）上的动态吸附行为,考察了O2对不同吸附剂吸附C2H4的选择性和稳定吸附容量的影响。结果表明：在有02的实验条件下,NK络合吸附荆对C2H4／C2H6体系能优先吸附C2H4,且C2H4的吸附性能不受O2的影响,C2H4／C2H6的分离系数为10;NK络合吸附刑具有稳定的有效c2H。吸附量9．2mL／g。实验结果为工业回收C2H4提供了基础。     

CO2和CH4在3种分子筛中的静态吸附实验

采用静态容积法分别测量CO₂和CH₄在 5A、13X 和13X-APG 沸石分子筛上的单组份等温吸附曲线,探究了吸附温度和吸附压力对吸附量的影响.实验结果表明,降低吸附温度和增加实验压力会增大吸附剂对CO₂和CH₄的吸附量,3种沸石分子筛对CO₂的吸附量均比对CH₄的大,-30 ℃时CO₂和CH₄在3种吸附剂上的饱和吸附量都最高,CO₂分别为4.94,6.52,6.35 mmol/g,CH₄的分别为3.00,3.25,3.79 mmol/g.13X-APG沸石分子筛经200 ℃、180 min加热再生后的吸附效果较好,能满足吸附剂再生要求.     

吸附热预测吸附等温线

实验测定了N2在沸石分子筛、C26在活性炭、CO2在硅胶上的吸附等温线，研究用Clausius-Clapeyron方程求得等量吸附热，再利用所得的吸附热预测其它温度的吸附等温线数据的方法。将吸附热预测的等温线与实验值及插值法内插得到的吸附等温线数据进行了比较，结果表明吸附热预测值与实验值吻合较好，此外还对文献数据利用等量吸附热预测较高压力（650kPa）下的等温线，均与文献中的实验值一致，为吸附工业操作需要不同温度下的等温线数据和吸附过程的模拟与设计提供了简便，准确的计算方法。     

丝光沸石对水和苯的吸附

用真空重量法测定了自制的丝光沸石对水和苯蒸气的吸附等温线,讨论了Langmuir、B.E.T.理论及微孔体积填充理论(TVFM)对丝光沸石-水体系的适用性及微孔吸附的物理模型,验证了用Pickett方程形式及TVFM原理描述沸石-蒸气体系吸附平衡和表征孔结构参数的方法。     

丝光沸石静态吸附牛尿废水中磷的实验研究

以丝光沸石作为吸附材料,采用静态吸附法考察了丝光沸石对牛尿废水中总磷的吸附效果及影响因素,并对其吸附等温曲线进行了研究.实验结果表明,静态吸附的最佳工艺条件为:处理50 mL的总磷质量浓度为45.67 mg.L-1的牛尿废水,当吸附剂用量为3.0 g,牛尿废水pH为9.0,吸附时间为6 h,温度为30℃时,吸附后总质量磷质量浓度可下降到10.25 mg.L-1,去除率可达到77.56%.Freundlich吸附等温方程比Langmuir吸附等温方程能更好地描述磷在丝光沸石上的吸附行为.说明丝光沸石作为吸附剂去除牛尿废水中的磷是可行的.     

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。     

CO2在页岩中的吸附解吸性能评价

利用自主设计的页岩中气体吸附解吸实验装置,在不同温度和压力条件下研究CO2在不同页岩中的吸附解吸性能。结果表明:CO2在页岩上的等温吸附曲线属于典型的Ⅰ型等温曲线,可采用Langmuir模型对吸附及解吸数据进行拟合;相同温度下,CO2在页岩中的吸附量随着压力的升高而增大;相同压力下,CO2在页岩中的吸附量随着温度的升高而减小;相同温度压力条件下,CO2解吸过程中存在解吸滞后现象,且解吸附曲线表征的最大吸附能力低于吸附曲线表征的最大吸附能力;CO2在页岩上最大吸附量随有机碳含量增加而增大,随石英含量增加而减小。     

炭分子筛吸附脱除乙醛装置尾气乙烯中少量氧气和氮气的研究

采用重量法研究了Ｃ２Ｈ４、Ｏ２和Ｎ２在５Ａ沸石和碳分子筛上的吸附平衡和扩散动力学性质。结果表明,在５Ａ沸石上,Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量和扩散速率均比Ｏ２和Ｎ２的大;在炭分子筛上,Ｃ２Ｈ４的平衡吸附量比Ｏ２和Ｎ２的大,而扩散速率则远小于Ｏ２和Ｎ２。模拟变压吸附评价表明：Ｃ２Ｈ４－Ｏ２－Ｎ２混合组分（含０２ ６．８％,Ｎ２ ３．０％）通过该炭分子筛时,Ｏ２和Ｎ２的穿透时间长,可获得合格的乙烯产品;该炭分子     

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。     

金属－金属相互作用对Rh＿2Co＿2／Al＿2O＿3催化剂吸附性能的影响

用ＣＯ和ＮＯ双分子探针－ＩＲ技术研究了双金属Ｒｈ－Ｃｏ／Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂的Ｒｈ－Ｃｏ相互作用对其吸附性能的影响。结果表明，由Ｒｈ＿２ＣＯ＿２（ＣＯ）＿（１２）簇合物制得的Ｒｈ＿２ＣＯ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３中的Ｒｈ－Ｃｏ相互作用强，使其在６７３ＫＨ＿２还原后产生一种新的线式ＣＯ吸附的Ｃｏ中心。此Ｃｏ中心对ＣＯ和ＮＯ的吸附性能不同于Ｃｏ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３（由Ｃｏ＿２（ＣＯ）＿８制得）上的Ｃｏ中心。由金属盐共浸制得的（Ｒｈ＋Ｃｏ）／Ａｌ＿２Ｏ＿３中的Ｒｈ－Ｃｏ相互作用弱，Ｃｏ中心对ＣＯ和ＮＯ的吸附性能与单金属Ｃｏ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３相同。Ｒｎ＿４／Ａｌ＿２Ｏ＿３（由Ｒｈ＿４（ＣＯ）＿（１２）制得）上３种ＣＯ吸附的Ｒｈ中心对ＣＯ和ＮＯ的吸附能力也存在明显差异：在孪生ＣＯ吸附的Ｒｈ中心上，ＣＯ强于ＮＯ；在线式ＣＯ吸附的Ｒｈ中心上，ＣＯ与ＮＯ相近；在桥式ＣＯ吸附的Ｒｈ中心上，ＣＯ弱于ＮＯ。ＣＯ在Ｃｏ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３上不产生分子吸附态。     

氮化钼催化剂上CO加氢反应的原位红外研究

采用MoO3 或CoMoOy 与N2 /H2 的程序升温还原反应 ,合成出了BET比表面积为 16 5m2 /g和 15 8m2 /g的Mo2 N和CoMoNx。用CO的加氢反应作为探针反应 ,并结合原位傅立叶变换红外光谱 (FT IR)技术评价了合成催化剂的加氢性能。结果表明 ,氮化钼催化剂具有较高的CO加氢活性和CH4 选择性 ,催化剂的预处理条件对其反应性能有明显的影响 ,钝化态的氮化钼经在 6 73K下的加氢还原并不能提高其加氢性能     

Li_2CO_3和MnCO_3合成LiMn_2O_4的改进

Li2 CO3 和MnCO3 中加入少量柠檬酸或草酸 ,在 5 5 0～ 75 0℃间 ,焙烧 6～ 10h制备了LiMn2 O4 。用TG/DTA ,XRD ,TEM对样品的结构和性质进行了研究。发现在 6 5 0℃焙烧 6h制备的样品具有完整的尖晶石结构 ,样品的平均粒度为 40nm     

褐煤在高温快速热裂解条件下析出产物的实验研究

通过瓦斯爆炸情形下褐煤的快速热裂解实验,研究了褐煤煤层发生煤矿瓦斯爆炸后褐煤发生次生火灾的机理。基于对褐煤的工业分析和元素分析,应溺能够满足瓦斯爆炸特征的居里点快速热裂解仪,时褐煤进行了热作用持续时间分剐为1,2,5,10s,热作用温度588-1313K的快速热裂解实验。对析出气体的最低助燃氧浓度和燃烧浓度极限进行了分析。瓦斯爆炸情形下褐煤热裂解会产生包括CH4,G2H4,C2 H6,C2H2,C3H6,bH8,G4-C5系列,CO,CO2在内的气体,以及焦炭、焦油。除焦炭产量随温度和时间呈减少趋势外,所有气体和焦油的产量均随温度的升高和热作用时问的延长而增加。析出气体中CH4,CO,CO2的比例较大,其余烯烃类气体比例很小。析出的混合气体在一定奈件下会发生火灾。     

注入增产法提高煤层气采收率的理论探讨

美国Amoco公司开发的注入增产法是一项很有前途的提高煤层气采收率的方法,为此笔者在研究煤对二元气体吸附特征的基础上,探讨了注入增产法的基本原理。结果表明,煤对常见气体的吸附能力由强到弱为：二氧化碳、甲烷、氮气、氢气;煤对二元混合气体总的吸附及对甲烷的吸附均符合Langmiur方程,但在ＣＨ４＋Ｈ２或ＣＨ４＋Ｎ２的吸附系统中,对Ｈ２或Ｎ２吸附时吸附量与压力之间不遵从此关系式,而在ＣＨ４＋ＣＯ２吸附系统中,煤对ＣＯ２的吸附量和压力之间的关系仍可用Langmuir方程定量描述;注入增产法提高煤层瓦斯抽放率是通过注入其它气体使煤对甲烷的吸附量减小来实现的,且注入Ｎ２优于ＣＯ２。     

玉米芯活性炭的制备及储气性能

天然气、氢气、二氧化碳等气体的吸附研究在洁净气体代油燃料的强化存储、温室气体减排、大气治理等方面具有重要意义,其重点内容是高效吸附材料的开发．以玉米芯为原料,采用磷酸活化法制备了含有较高中孔比例的活性炭,其比表面积达到1,610,m2/g,孔容为1.72,cm3/g,中孔体积达到1.14,cm3/g,占孔容的66％．测定了H2、N2、CH4和 CO2在该吸附剂上的吸附等温线．在0.4,MPa 时,CO2对 CH4的选择性达到2.76,对 N2的选择性达到7.63,对 H2的选择性达到42.31,具有良好的分离应用前景．测定了水存在条件下甲烷在该活性炭上的吸附等温线,由于孔尺寸有利于甲烷水合物的生成,因此甲烷吸入量较在干燥吸附剂上提高了82％．根据克劳修斯-克拉佩龙方程计算了甲烷水合物的生成焓为-64.37,kJ/mol．     

低温燃烧技术合成钴掺杂镓酸镁锌复合尖晶石材料

采用Mg(NO3)2·4H2O,Ga(NO3)3·6H2O,Zn(NO3)2·6H2O,CO(NH2)2,NH4NO3及Co(NO3)2·6H2O等为原料,于500℃利用低温燃烧技术成功获得了一系列钴掺杂镓酸镁锌复合尖晶石材料。采用X-射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、F-4500型荧光分光光度计对样品进行分析表征。结果表明,所得产品不是MgGa2O4和ZnGa2O4的简单混合物,而是一种新型的固溶体材料。ZnxMg1-xGa2O4:Co2+(0≤x≤1.0)晶体的晶格常数与掺杂比例x之间存在比较好的线性关系。合成的晶体结晶度高,排列较规整。发射光谱的形状和位置分析表明,可见光区670 nm附近的强发射峰源于四面体位中Co2+的4T1(4P)→4A2(4F)能级跃迁;近红外区的弱发射峰源于四面体位中Co2+的4T1(4P)→4T2(4F)能级跃迁。