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活性炭吸附二氧化碳的测试

发布时间: 2021-11-29  点击次数: 35次

  本文章介绍了活性炭吸附二氧化碳的测试。在各种炭化温度下制备的活性炭,并分别研磨成具有60,100和170目的粉末。为了了解活性炭的吸附特性,分析了其基本性能,灰分含量,pH值,比表面积,碘值,孔体积和粉末粒度。结果表明,当炭化温度升高时,活性炭产量下降,pH值升高。此外,在1000 ℃的温度下炭化2小时的活性炭会产生比较高的碘吸附值和表面积。在实验中,使用在各种碳化温度下制备的活性炭粉末吸附1.854%CO 2 120小时。结果表明,1000 ℃活性炭全部为和170目的过些天吸附能力,CO 2浓度显着降低至0.836%。

  温室气体,包括二氧化碳,甲烷,一氧化二氮,含氯氟烃,和臭氧的浓度,在大气中增加[。温室效应导致变暖,海平面上升和生态系统不平衡,威胁到许多生物的存在。因此,各种温室气体的吸附,分离和捕获技术的发展是一个迫切的问题。在CO2的增加是主要来自化石燃料的燃烧,这通常被认为是变暖的主要原因。目前,煤,石油,天然气等化石燃料占能源消耗的85%。这些燃料占总CO2的40%以上的排放量。CO 2是一种无毒,便宜和可再生的气体,可用于替代许多有毒有机溶剂,化学品和中间体。收集CO 2可有效减少二氧化碳排放量,以及创造潜在的经济效益。

活性炭吸附二氧化碳的测试

  各种温度下制备的活性炭

  采用紧凑型木炭窑生产活性炭。其容量为每批1kg原材料。将从电力供应线圈直接供给的线圈的感应加热器安装在窑壁中,用于产生热能以使原材料炭化。将温度传感器放置在炭窑内用于监测炭化温度。通过设定原材料热解过程的温度可编程控制炭化温度。将原材料以恒定的流速(300mL / min)从室温加热至炭化温度,氮气用作载气。较高的加热速率可能导致较低的活性炭产量。因此加热速率设定在5〜10℃/ min的可接受范围内。采用炭化温度600、700、800、900和1000℃比较活性炭的质量。在达到设定的炭化温度后,在该温度下将原料炭化120分钟。然后关闭加热器和气体流,使炭化原料在窑内自然冷却至室温。

  在炭化之前,首先将纤维材质空气干燥。让材料中的含水量控制在13〜16%的范围内。将切割成一样的形状。在窑炉温度为600〜1000℃的氮气环境中,将材料炭化。使用机械研磨机将碳化竹炭分别粉碎成60、100和170目的粉末。在测量之前,将样品在高温下以流动的惯性气体预处理,以除去任何污染物。测试一下活性炭的吸附能力。

活性炭吸附二氧化碳

  二氧化碳吸附测量

  为了测量活性炭的吸附CO 2的能力,具有入口阀的通气槽和一个单向气体释放阀被用作CO 2容器。作为实验组,将含有特定重量的活性炭通气罐作为实验组,没有活性炭是对照组。在各种炭化温度下制备的各种尺寸(60、100和170目)的活性炭放置在罐中用于吸附试验5天。气相色谱用于每天测量通气罐内剩余的CO 2浓度。比较每个通气罐中CO 2浓度的变化, 可以评估各种活性炭的吸附能力。

  讨论了炭化温度和活性炭尺寸的影响。随着炭化温度的升高,孔体积趋于增加。此外,在炭化温度为600〜1000℃时,孔体积为8.6〜10.7cm 3 / g。此外,活性炭的测定pH值显示有碱性反应,随着碳化温度的升高而增加。在1000℃下炭化的活性炭的表面积和孔体积。使用低温度炭化的活性炭可能导致残留物由于不完全的炭化和显着的挥发性物质释放(如焦油)而堵塞活性炭微孔。

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