超临界甲烷在活性炭上的吸附平衡分析.pdf

《超临界甲烷在活性炭上的吸附平衡分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4o卷第7期燃料化学学报Vo1．40NO．72012年7月JournalofFuelChemistryandTechnologyJu1．2012文章编号：0253-2409(2012)07-0892-05超临界甲烷在活性炭上的吸附平衡分析郑青榕，廖海峰，解晨，智会杰(集美大学轮机工程学院，福建厦门361021)摘要：为分析由吸附平衡时的热力参数确定吸附量、吸附模型和等量吸附热精度的影响因素，选择在温度268．15～338．15K和压力0～13．51V[Pa测试的甲烷在Ajax活性炭上的吸附平衡数据，通过引入甲烷分子可进人活性炭吸附空间内的容积和可以不考虑甲烷在

2、孔内吸附的临界孔宽的概念，依据甲烷在吸附平衡前后的总量守恒，确定甲烷在吸附池内的总量、绝对吸附量和过剩吸附量三者之间的关系式。结果表明，在引入吸附质分子可进入吸附空间内的容积和临界孔宽后，经由活性炭的孔径分布(PSD)，可以准确计算甲烷在活性炭上的过剩吸附量；应用实验数据非线性回归Toth方程参数后，可由Gibbs关于吸附的定义确定甲烷在活性炭上的绝对吸附量。比较结果时发现，由于未考虑本体相中甲烷分子对吸附甲烷分子的影响，采用过剩吸附量的等量吸附线标绘确定的等量吸附热数值偏高，工程应用时应由绝对吸附量来确定等量吸附热。关键词：甲烷；活性炭；吸附平衡；吸附模型中图

3、分类号：TQ028文献标识码：AAdsorptionequilibriumofsupercriticalmethaneonactivatedcarbonZHENGQing-rong，LIAOHai—feng，XIEChen，ZHIHui-jie(InstituteofMarineEngineering，JimeiUniversity，Xiamen361021，China)Abstract：EquilibriumadsorptiondataofmethaneonAifixactivatedcarbonwerevolumetricallymeasuredundera

4、temperatureof268．15～338．15Kandapressureupto13．5MPa．Accessiblevolumesformethanemoleculesandcriticalporewidthformethaneeffectiveadsorptionwereintroduced；onthebasisoftheseconcepts，themassbalanceoftheadsorbateconfinedwithintheadsorptioncellwasusedtodeterminetherelationshipamongthetotalam

5、ount，excessadsorptionamountandabsoluteadsorptionamount．Byconsideringtheaccessiblevolumeandcriticalporewidth，theexcessadsorptionamountwasobtainedbytheporesizedis；tribution(PSD)determinedbyNonlocalDensityFunctionalTheory(NDFT)calculation．TheequilibriumadsorptiondatawerefittedbyTothmode

6、lthroughnonlinearregression，whichwasverifiedtheaccuracyinpredictingtheabsoluteadsorptionamount．Theisostericheatofmethaneadsorptiononactivatedcarbonwasover．estimatedbyusingtheexcessamounts，butunderestimatedbyusingthetotalamounts．Theisostericheatofadsorptionshouldbedeterminedfromtheads

7、orptionisosteresofabsoluteadsorptionamountwhenconsideringthethermaleflfectinadsorptionprocess·Keywords：methane：activatedcarbon；adsorptionequilibrium；adsorptionmodel从吸附平衡时的热力参数计算吸附量、建立吸此外，如何采取有效措施管理吸附过程热效应也是附模型和确定等量吸附热是研究甲烷在活性炭上吸ANG技术实用化面临的技术难题，其中，准确确定附平衡的三个重要方面，也是开发具有实际应用价等量吸附热又是其关键环

8、节之一_8J。甲烷在活性