改性蜂窝状活性炭吸附二氧化碳和氮气的热力学
活性炭吸附二氧化碳性能的研究
活 性 炭 吸 附 二氧 化碳 性 能 的研 究
张 丽丹 王 晓 宁 韩春 英 郭坤 敏
（ ． 京 化 工 大 学 理 学 院 ，北 京 １ ０２ ； ． 化 研 究 院 一 所 ，北 京 １北 ００９ ２ 附 法 研 究 了活 性 炭 吸 附剂 在 二 氧 化 碳 ／ 气 体 系 中对 二 氧 化 碳 的 动 态 吸 附性 能 ， 采 氮 比较 了 其
为 ２ ５ ． 高 为 ０ ９～１ ０ ｍ 的 圆柱 状， 在 ． ～２ ７ｃ ｍ， ． ． ｃ 再
一
道 ［， ３ 用一 定浓度的 Ｃ ２ Ｍｇ ］ ａ 、 ２ ｃ ２ 和 ｕ 的醋酸溶
液 浸 渍煤基 活性 炭 ， 渍后 对 二 氧 化 碳 的 吸 附性 能 浸 影 响较 小。 王 重 庆 等 人Ｈ 采 用 硝 酸 和 双 氧 水 加 醋 Ｊ
吸 附 量 、 附穿 透 曲线 和 吸 附性 能 的 差异 ， 究 了 活性 炭 的 比表 面积 、 径 分 布 及 表 面 官 能 团对 其 二 氧 化 碳 吸 附 性 吸 研 孔 能 的 影 响 。 结 果 表 明 。 料 煤 的性 质 影 响 活性 炭 对 二 氧 化 碳 的 吸 附性 能 ； 氧 化 碳 的 吸 附 量 与 吸 附 剂 的 比表 面 积 、 原 二 孔 径 分 布 有 关 。 孔径 分 布 是 主 要 的 因 素 。 吸 附剂 的 孔 径 分 布 在 ０ ５ １７ ｍ 范 围 内 时 ， 利 于 对 二 氧 化 碳 的 吸 但 ． ～ ．ｎ 有
维普资讯
第３ ４卷 第 １期
２０ ０７正
北 京 化 工 大 学 学 报
Ｊ ０ＵＲＮＡＬ ＥＩＩ ０Ｆ Ｂ ＪＮＧ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ Ｉ ０Ｆ ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＴＥ ＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
活性炭床吸附分离CO2技术的研究
活性炭床吸附分离CO2技术的研究第一章前言二氧化碳（CO2）是一种重要的温室气体，它与气候变化和环境保护密切相关。
近年来，CO2排放在全球范围内不断增加，急需控制和减少。
因此，CO2的捕集和利用变得越来越重要。
活性炭床吸附分离CO2技术已成为一种重要的CO2捕集技术，它在各个领域得到了广泛应用。
本文主要介绍活性炭床吸附分离CO2技术的研究进展。
第二章活性炭床吸附分离CO2技术的原理和优点2.1 活性炭床吸附分离CO2技术的原理活性炭床吸附分离CO2技术是利用固体材料吸附气体组分实现分离和纯化的一种分离技术。
其原理是，将需要分离的气体通过活性炭床，使其与活性炭表面发生物理吸附作用，并在一定的温度、压力、流量等条件下，将被吸附的组分脱附出来。
由于各种气体在固体表面的吸附力不同，因此可以利用这种方法进行气体的分离纯化。
2.2 活性炭床吸附分离CO2技术的优点与传统的CO2捕集技术相比，活性炭床吸附分离CO2技术具有以下几个优点：（1）能够处理高压和高温的气体。
（2）具有较高的选择性和吸附容量。
（3）使用成本低。
（4）实现工艺稳定性高，操作简单方便。
第三章活性炭床吸附分离CO2技术的应用3.1 活性炭床吸附分离CO2技术在化工领域的应用化工领域是活性炭床吸附分离CO2技术应用最为广泛的领域之一。
例如，在石油化工领域，利用活性炭床吸附分离CO2技术，可以将SNG（合成天然气）中的CO2和H2S去除。
在精细化工领域，活性炭床吸附分离CO2技术可以用于高纯异丁烯的制备。
3.2 活性炭床吸附分离CO2技术在环境保护领域的应用活性炭床吸附分离CO2技术在环境保护领域的应用也很广泛。
例如，在火力发电厂中，需要捕集CO2以减少碳排放，可以采用活性炭床吸附分离CO2技术。
此外，该技术还可以用于工业废气处理、地下水污染物的去除等。
第四章活性炭床吸附分离CO2技术的研究进展4.1 活性炭床的制备活性炭床的制备是实现活性炭床吸附分离CO2技术的关键之一。
改性活性炭吸附氮化物的机理研究
关键词 ： 分子模 拟 ； 性 氮化物 ； 碱 非碱 性 氮化 物 ； ． 叮 络合 物 ｒ 中 图分 类号 ： Ｅ６ ６ ２ Ｔ ２ ．４ 文献标 识码 ： Ａ
Ｓｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｉｍ ｆｍｏ ｉｅ ｔ ａ ｅ ａｒ ｏ ｕ ｙ ｏ ｈ ｃ ａｎｓ ｏ ｄｆ ｄ ａｃｉ ｔ ｄ ｃ ｂ ｎ ｉ ｖ
Ｄ Ｉ１．９９ｊｉ ｎ １０ － ８ ．０ ００ ． １ Ｏ ： ３ ６／．ｓ ．０９４ １２ １ ， ００ ０ ｓ ８ ４
改性 活性 炭 吸 附氮 化物 的机 理 研 究
解治香 ，胡廷平
（ 武汉工业学院 化学与环境工程学院 ， 湖北 武汉 ４ ０ ２ ） ３ ０３
摘
要 ：应 用量 子 力学、 分子 力 学及 蒙地卡 罗方法 ， 模拟 改性 活性 炭吸 附柴 油 中的碱 性 氮化 物
一 ｌｃ ｌ ｒ ｉ ． ｍｏｅ ｕ ａ ｏ ｂｔ ｒ １ ａ
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｓ： ｌｃ ｌｒｓｍｕ ａｉ ｎ；ｂ ｓｃ ｎ ｔｏ ｅ ｏ ｏ ｎ ；ｎ ｎ ｂ ｓｃ ｎ ｔ ｇ ｎ ｃ ｍｐ ｕ ｄ ｄ Ｍｏｅ ｕ ａ ｉ ｌ ｔ ｏ ａ ｉ ｉｒ ｇ ｎ ｃ ｍｐ ｕ ｄｓ ｏ — ａ ｉ ｉｒ ｅ ｏ ｏ ｎ ｓ；叮— ｏ ］ｘ ｔｏ ｏ ｒｃ ｍｐ ｅ ａｉｎ
多孔炭的制备、改性及其在CO2吸附中的应用[摘要]
![多孔炭的制备、改性及其在CO2吸附中的应用[摘要]](https://img.taocdn.com/s3/m/d01841de76eeaeaad1f330f7.png)
Ｄ Ｈ Ｅ Ｐ ＞ ４ ５ ％ ＭＤ Ｅ Ａ ＋ ５ ％Ｄ Ｅ Ａ＞ ５ Ｍ１ ， ４ 一 Ｄ Ｈ Ｅ Ｐ 。 哌 嗪
衍生 物 中 ， 溶 液对 Ｃ Ｏ 的平 衡 吸 收量 随 着取 代 基 的 增加 而减 少 。ＭＤ Ｅ Ａ ＋ Ｄ Ｅ Ａ溶液 再生 ７次后 ， 再 生 液
可 以达 至 ４ ． ９ ６ ｍ ｍｏ Ｌ ／ ｇ ， 与 未 添加 表 面 活 性 剂相 比 ，
多孔炭 的制备 、 改性 及其 在Ｃ Ｏ ２吸 附 中的 应 用
基 于 热力学 吸 附一 动力 学 扩 散平 衡 控 制 提升 固态 胺
吸附剂 性能 。在 不改 变 中孔载 体 和 Ｐ Ｅ Ｉ 的前 提条 件
下， 通 过 聚合 物 表面 活性 剂和 Ｐ Ｅ １ 分 子 的共 担载 ， 实 现 固态 胺 吸 附剂 捕 集 Ｃ Ｏ ，性 能 的 大 幅 提 升 。表 面
的吸收 容量 降为新 鲜液 的 ７ ４ ． ５ ４ ％， ｐ Ｈ 值 为新 பைடு நூலகம் 液
的７ ６ ． ５ ％ 。哌 嗪溶 液最 合 适 的再 生 温 度 是 ３ ７ ８ Ｋ，
而 ＨＥ Ｐ的是 ３ ８ ３ Ｋ。在 最 适 合再 生 温 度 下 ， 哌 嗪 溶 液经 １ ０次再 生后 的 吸 收容 量 为 新鲜 液 吸收 容 量 的 ９ ０ ． ２ ４ ％， ｐ Ｈ降低 了 ８ ． ０ ％； Ｈ Ｅ Ｐ溶 液经 １ ０次 再 生 后 的 吸收容量 为新 鲜 液 吸收 容量 的 ８ ２ ． ８ １ ％， ｐ Ｈ由 １ ２ ． ５降低 到 １ ０ ． ６ ， 降低 了 １ ５ ． ２ ％ 。各 溶 液 １ ０次 再 生 后 的溶液 吸 收容量 占各 自新鲜 液 吸收容 量 的 比例
改性活性碳纤维对CO2的吸附性能
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第9期·3520·化 工 进展改性活性碳纤维对CO 2的吸附性能李灿灿，朱佳媚，任婷，郭斌，严红芳（中国矿业大学化工学院，江苏 徐州 221116）摘要：为了进一步提高活性碳纤维的CO 2吸附量和抗水性能，采用浸渍法将活性碳纤维进行改性处理，得到一系列改性样品，并对其进行了SEM 和FTIR 表征。
研究了活性碳纤维种类、浸渍试剂（NaOH 溶液、ZnCl 2溶液及离子液体）等对吸附剂孔结构、CO 2吸附量、循环使用性和抗水性能的影响，并探讨了CO 2在改性活性碳纤维内的动力学吸附扩散行为。
研究结果表明：改性活性碳纤维的CO 2吸附性能和抗水性能均显著改善，其中CO 2最高吸附量达24.4%（0.1MPa 和25℃），吸湿率减小到1.33%，且具有良好的吸附/脱附循环使用性。
均相扩散模型（HSDM ）描述了实时吸附数据，此模型能够较好地反映CO 2在样品内的扩散行为，改性活性碳纤维仍能保持良好的扩散速率，扩散系数D s 值数量级为10–5m 2/s ，与空白活性碳纤维相当。
关键词：二氧化碳捕集；吸附剂；离子液体；活性碳纤维；扩散中图分类号：TQ424.2 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）09–3520–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2221CO 2 adsorption performance of modified activated carbon fibersLI Cancan , ZHU Jiamei , REN Ting , GUO Bin , YAN Hongfang(School of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221116,Jiangsu, China)Abstract: In order to increase the CO 2 adsorption capacity and to improve the water resistance ofactivated carbon fibers, a series of modified activated carbon fibers were prepared by impregnation method, and characterized by using scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy (FTIR). The effects of the activated carbon fibers types and the immersion reagents (NaOH solution, ZnCl 2 solution and ionic liquid) on the pore structure, CO 2 adsorption capacity, cycling performance and water resistance of the adsorbents were studied. The adsorption kinetics and diffusion behaviors of CO 2 in the modified activated carbon fibers were also discussed. The results show that the CO 2 adsorption and water resistance of the modified activated carbon fibers are significantly improved, and the maximum adsorption capacity of CO 2 is 24.4% (0.1MPa and 25℃), and the moisture absorption rate was reduced to 1.33%. The adsorbents also performed well during the adsorption/desorption cycles. The homogeneous diffusion model (HSDM) was used to describe the real-time adsorption data, and reflected the diffusion behavior of CO 2 in the samples quite well. The modified activated carbon fiber can still maintain a high diffusion rate with the diffusion coefficients D s at a level of 10-5m 2/s, equivalent to that of the blank activated carbon fibers.Key words: CO 2 capture; adsorbents; ionic liquids; activated carbon fibers; diffusion第一作者：李灿灿（1993—），女，硕士研究生。
活性炭变压吸附脱除二氧化碳的性能研究
2动态吸附 2.1实验材料及装臵 活性炭在使用前进行活化, 将活性炭放在管式炉中加热到120������ , 恒温保持4h, 整个过程中用惰性气体N2 吹扫, 待活化完成温度降到 室温后, 将活性炭取出, 装入袋中密封备用。单塔变压吸附装臵示意 图见下图。
单塔变压吸附简图 1- 惰性气体钢瓶; 2- 混合气钢瓶; 3- 吸附柱; 4 - 气相色谱; 5- 六通阀; 6- 转子流量计; 7- 皂沫流量计; 8- 真空泵;9- 压力真空表; 10、11- 微量调节阀; 12~ 16- 控制阀;
二氧化碳出生时性格诡异，命运多舛! 常温下 是一种无色无味气体，密度比空气略大，溶 于水(1体积H₂O可溶解1体积CO₂)，并生成碳 酸。固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收 大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也 常在舞美中用于制造烟雾(干冰升华吸热，液 化空气中的水蒸气)。却身负洪荒之力，使得 地球上气温越来越高，由于人类活动（如化 石燃料燃烧）影响，让二氧化碳几近崩溃、 彻底绝望，成为妖化气体，导致温室效应、 全球气候变暖图1 不同吸附压力的混合气在AC1上的穿透曲线
从每种活性炭来看, 随着吸附压力增高, 穿透点tb 后移, 吸附容量Vb 明显增大, 床层的利用率显著提高。这是因为随着吸附压力的提高, 单位体积内混合气中CO2 的分压增加, 传质推动力增大, 加大了传质 速率和吸附容量。所以一般的变压吸附过程应该始终保持较高的吸 附压力和较低的温度, 保持较高的吸附压力不仅有利于提高吸附剂 对吸附质的吸附量, 而且有利于提高传质推动力, 缩短传质区,提高吸 附床层利用率。
1.3 比表面、孔容及孔径分布 采用日本BEL JAPAN. INC的B lesorp II吸附仪用液氮法测定比表面 积及孔容, 结果见表2。 采用ASAP2020在273K 下CO2 的吸附脱附法,用DFT ( Density Functional Theory)模型测得3 种国产活性炭的孔径分布和国外活性炭 的孔径分布情况相似, 主要为微孔。孔径在0.6nm 左右分布较多,还有 的分布在0.8nm 和0.9nm 之间。 表2 活性炭的比表面和孔容 活性炭样品 比表面/m2. g- 1 孔容/cm3 .g- 1 AC1 1014.7 0.4472 AC2 1059.8������ 0.4568 AC3 ������ 870.32 ������ 0.3826 AC4 875.04������ ������ 0.3905
蜂窝活性炭的制造和改性方法
蜂窝活性炭的制造和改性方法随着环境污染日趋严重，净化空气、水质等已成为人们越来越重视的问题。
活性炭作为一种常见的环保材料，被人们广泛应用于净化、过滤等领域。
蜂窝活性炭作为一种性能更加优良的活性炭材料，受到了越来越多的关注。
本文紧要介绍蜂窝活性炭的制造和改性方法。
蜂窝活性炭的制造方法原材料准备活性炭的制造需要用到一些原材料，一般包括木材、竹子、煤炭等。
蜂窝活性炭的制造过程中，一般选用木材或竹子作为原材料。
实在步骤如下：1.将原材料切成小块，将水分晾干，达到确定的干燥度。
2.然后将原材料进行炭化处理。
紧要分为两种方法：一种是干燥炭化，即将木材或竹子放入炭化炉中进行加热；另一种是湿炭化，即将木材或竹子放入密闭的容器中，在高温、高压下进行炭化处理。
3.炭化处理后，将原材料碾碎成粉末，即可进行下一步操作。
蜂窝活性炭的成型1.将粉末经过混合、压缩、切割等步骤，形成成型块。
2.将成型块进行切割，制成不同大小的块。
蜂窝化1.将成型块放入炉中，在高温的环境下进行蜂窝化处理。
2.蜂窝化过程中，成型块中的焦炭部分氧化，形成“蜂窝”状的孔洞结构，而未氧化部分则成为蜂窝活性炭的紧要形成部分。
3.最后，将蜂窝活性炭进行烧结处理，提高其强度和稳定性。
蜂窝活性炭的改性方法物理改性物理改性即通过物理手段，更改蜂窝活性炭的物理结构和性能，提高其吸附本领等特性。
1.活化改性。
即通过高温、氧气、蒸汽等条件，对蜂窝活性炭进行重复加热、冷却等处理，使其孔径更加细小、孔隙度更大，并且提高其微观表面积，从而提高吸附容量。
2.碱处理。
将蜂窝活性炭放入碱性溶液中进行处理，提高其表面电荷，加强对某些水溶性物质的吸附本领。
3.硅烷改性。
将蜂窝活性炭与硅烷进行接触反应，加添其表面亲水性，提高吸附本领。
化学改性化学改性即通过化学反应，更改蜂窝活性炭的化学结构和性质，提高其吸附本领、催化本领等特性。
1.硝化改性。
将蜂窝活性炭放入硝酸中进行反应，使其表面生成一些亲电性吸附中心，提高对某些特定物质的吸附本领。
Ca(OH)2改性活性炭及其吸附CO2的研究
Ca(OH)2改性活性炭及其吸附CO2的研究摘要：为了制备出选择性好，吸附容量大的新型活性炭，本文选用Ca(OH)2作为化学活化剂，对颗粒活性炭进行改性。
实验结果表明：在Ca(OH)2试剂用量为100ml、改性温度为80℃、改性时间为2h、干燥时间为6h时，改性后的活性炭吸附容量达到最大，为3.91mmol/g。
关键词：Ca(OH)2；活性炭；吸收容量；改性；CO2Study on Ca(OH)2 modification activated carbon and absorption of carbon dioxide Abstract：In order to prepare a new type of activated carbon with good selectivity and adsorption capacity, Ca(OH)2was used as the chemical activator to modify the granular activated carbon. The experimental results showed that the adsorption capacity of activated carbon reached the maximum with the Ca(OH)2 modification amoun t of 100ml,modification temperature of80℃, modification time of2h and drying time of 6h, and the maximum adsorption capacity of activated carbon was 3.91mmol/g. Keywords: Ca(OH)2；activated carbon；absorption capacity；modify；carbon dioxide引言二氧化碳是温室效应的罪魁祸首之一，二氧化碳的减排问题是21世纪各国关注的焦点[1-3]。
活性炭吸附二氧化碳性能的研究
·78 ·
北 京 化 工 大 学 学 报 2007 年
孔结构对其动态吸附二氧化碳性能的影响 。 212 吸附剂的比表面积和孔径分布对吸附性能的
影响 为了进一步研究吸附剂孔结构与二氧化碳吸附 性能的关系 ,采用在 Autosorb21C 全自动气体吸附 仪以氮气为吸附质对吸附剂的特性进行了测定 ,测 得吸附剂的吸脱附等温线 。根据吸脱附等温线求得 吸附剂的物理结构参数和孔径的分布 , 如表 2 和 图 3所示 。
从表 2 中可以看出 ,在这五种吸附剂中 d 的平 均孔径和表面积最大 ,为 21868 nm 和 1597 m2/ g 。 且 d 与其它吸附剂相比 (见图 3) ,有以下几点明显 特征 : (1) 是在 013～015 nm 范围的细孔很少 ; (2) 是与其它 4 种吸附剂相比在 015～212 nm 孔径范围 内 ,d 峰值较高 ,说明 d 在此孔径范围内的孔最多 ; (3) 是在孔径范围 215～315 nm 内其它吸附剂的峰 值迅速降为零 ,而 d 在此范围内还有峰值存在 ,这是 导致 d 表面积和平均孔径增大的主要原因 。
a
1026
1. 981
0. 508
b
947
2. 149
0. 5237
c
926
1. 755
0. 4528
d
1597
2. 868
0. 9455
e
1149
2. 311
0. 5539
实验发现吸附剂的比表面积对二氧化碳的吸附 性能有直接影响 ,而且吸附剂的孔结构也起至关重 要的作用 。在图 4 中孔径分布相同的 a 与 c (或 b 与 e) 对二氧化碳的吸附量随吸附剂比表面积的增大而 增加 。而对孔径分布不相同的 a 、c 与 b 、e 吸附剂 , b 、e 的比表面积对二氧化碳吸附量的影响大于 a 、c
活性炭吸附adn过程的动力学与热力学
潘 永 飞 ，汪 营 磊 ，刘 卫 孝 ，赵 宝 东 ，陈 斌
(西 安 近 代 化 学 研 究 所 ，陕 西 西 安 710065)
摘 要 ：通 过 不 同 温 度 下 的 静 态 吸 附 实 验 ，研 究 了 活 性 炭 吸 附 A D N 的 动 力 学 和 热 力 学 特 征 。以 吸 附 量 和 解 吸 率 为 指
关 键 词 ：物理化学％二硝酰胺铵（A D N ) 活 性 炭 ；吸 附 动 力 学 ; 解 吸 率 ；热力学
中 图 分 类 号 ：T j5 5 ;〇64来自文 献 标 志 码 ：A
文 章 编 号 ！0 0 7 -7 8 1 2 (2 0 1 9 )0 5 -0 46 5 -0 8
Adsorption Kinetics and Thermodynamics of ADN on Activated Carbon
modynamics
cond three
oadso
引言
二 硝 酰 胺 铵 （ADN)是 一 种 新 型 高 能 氧 化 剂 ，可 作 为 炸 药 和 固 体 推 进 剂 的 氧 化 剂 [13]。与 高 氯 酸 铵 ( AP) 、硝 酸 铵 (AN)相 比 ，A D N 具 有 能 量 特 性 高 、特征 信 号 低 和 绿 色 环 保 等 优 点 ，被 认 为 是 下 一 代 推 进 剂 的 候 选 氧 化 剂 之 一 ，广 泛 应 用 于 高 能 、无 烟 、低特征 信号的固体火箭推进剂+8]。
The
kinetic curves
o- ADN adsorption by
three
kinds
more in line
w ith
the
quasi-second-order kinetic model. t
蜂窝状活性炭
由来
以前，全球都是采用煤质柱状活性炭来净化废气，由于柱状活性炭在废气处理塔中堆放过多，会导致风阻过 大，废气无法从活性炭中经过，所以无法达到净化的作用，如堆放过少，那么净化效果就无法达到国家排放标准。 前几年蜂窝状活性炭的诞生从此推向净化行业的另一个新阶段。
产品点
蜂窝状活性炭最大的特点就是净化效果好，风速阻力小，完全可以达到国家废气一级排放标准。
二、活性炭半成品进行活化
活化是在有氧化剂的作用下，对碳化后的材料加热，以生产活性炭产品。当氧化过程的温度在800-900℃时， 一般用蒸汽或二氧化碳为氧化剂;当氧化温度在600℃以下时，一般用空气做氧化剂。对于活化过程所起的作用， 只有大致的理解。在活化过程中，烧掉了碳化时吸附的碳氢化合物，把原有空隙边上的碳氢原子烧掉，起了扩大 孔隙的作用，并把孔隙与孔隙之间烧穿。活化使活性炭变成一种良好的多孔结构，碳化及活化后的晶体片状结。
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蜂窝状活性炭
环保活性炭废气净化产品
01 由来
03 制备方法 05 用途
目录
02 产品特点 04 技术参数
蜂窝状活性炭是一种新型环保活性炭废气净化产品，能有效降低异味和污染物，达到国家废气一级排放标准。 本产品主要原料是采用，高级煤质活性炭粉、高碘值椰壳活性炭粉、超强脱色木质活性炭粉，国内市场大多数都 是高级煤质活性炭粉制造成蜂窝形状的活性炭，所以被人们称为蜂窝状活性炭。
制备方法
怎样制作活性炭?活性炭制作流程有哪些？简而言之，活性炭的制作分碳化及活化两步。
一、活性炭的制备首先要对原料进行碳化
碳化也称热解，是在隔绝空气的条件下对原材料加热，一般温度在600℃以下。有时原材料先经无机盐溶解 处理后再碳化。活性炭原材料经碳化后，会分解放出水气、一氧化碳、二氧化碳及氢等气体;原料分解成碎片，并 重新结合成稳定的结构。这些碎片可能是由一些微晶体组成。微晶体是由两片以上的、有碳原子以六角晶格排列 的片状结构堆积而成。但堆积无固定的晶型。微晶体的大小和原材料的成份和结构有关，并受碳化温度的影响， 大致是随碳化温度的升高而增大的。碳化后微晶体边界原子上还附有一些残余的碳氢化合物。
蜂窝煤的表面活性改性研究及其在吸附材料中的应用前景
蜂窝煤的表面活性改性研究及其在吸附材料中的应用前景概述：蜂窝煤是一种多孔材料，具有大内表面积和良好的吸附能力。
为了进一步提高其吸附性能，表面活性改性成为了一个研究热点。
本文将探讨蜂窝煤的表面活性改性研究并展望其在吸附材料中的应用前景。
引言：吸附材料在环境治理、水处理、气体分离和催化等领域中起着重要作用。
蜂窝煤作为一种广泛应用的吸附材料，具有结构稳定性和高吸附能力的优点。
然而，原始蜂窝煤的吸附性能还有待改进，因此，表面活性改性成为了提高其吸附性能的关键因素。
一、蜂窝煤的表面活性改性方法1. 物理改性物理改性是指利用物理手段改变蜂窝煤表面物性的方法。
常用的物理改性方法包括研磨、超声波处理、微波辐射和等离子体熔融等。
这些方法可以有效地增加蜂窝煤的孔隙结构和表面活性，提高其吸附能力。
2. 化学改性化学改性是指利用化学反应改变蜂窝煤表面结构和化学性质的方法。
常用的化学改性方法包括酸碱处理、氧化处理和表面修饰等。
这些方法可以改变蜂窝煤表面的化学官能团，增加其吸附能力和选择性。
二、蜂窝煤表面活性改性的效果评价蜂窝煤表面活性改性的效果评价主要包括孔隙结构分析、比表面积测定、吸附选择性和动力学等。
通过这些评价指标，可以定量评估蜂窝煤表面活性改性的效果，为后续研究提供参考。
三、蜂窝煤在吸附材料中的应用前景1. 环境治理领域蜂窝煤具有较高的吸附能力和选择性，可用于污水处理、废气治理和重金属离子去除等。
改性蜂窝煤可以通过表面官能团的调控，实现对特定污染物的高效吸附或催化降解，具有很大的应用潜力。
2. 水处理领域蜂窝煤改性后的吸附材料可以用于水处理中的膜分离和离子交换等。
其孔隙结构和表面活性的改变，使其具有更好的去除有机物和重金属离子的能力，可广泛应用于饮用水净化、废水处理和海水淡化等方面。
3. 气体分离领域蜂窝煤改性后的吸附材料在气体分离中也具有广泛的应用前景。
蜂窝煤的孔隙结构可以提供较大的吸附容量和高选择性，可用于天然气脱水、二氧化碳捕集和气体纯化等领域。
《活性炭孔结构对CO2和CH4吸附分离性能的影响》
《活性炭孔结构对CO2和CH4吸附分离性能的影响》篇一一、引言随着工业化的快速发展，气体混合物的分离与纯化变得日益重要。
活性炭作为一种优良的吸附材料，因其独特的孔结构及高比表面积，在CO2和CH4等气体的吸附分离中具有广泛应用。
本文旨在探讨活性炭的孔结构对CO2和CH4吸附分离性能的影响，以期为相关研究与应用提供理论支持。
二、活性炭孔结构概述活性炭的孔结构主要由微孔、介孔和大孔组成。
微孔直径小于2纳米，介孔直径在2-50纳米之间，大孔则大于50纳米。
不同直径的孔隙对气体的吸附性能具有重要影响。
此外，孔的体积、形状及连通性也是影响活性炭吸附性能的关键因素。
三、CO2和CH4的吸附特性CO2和CH4都是常见的气体分子，但它们的吸附特性有所不同。
CO2分子较小，具有较高的极化率，因此在活性炭上的吸附能力较强。
而CH4分子较大，极化率较低，吸附能力相对较弱。
因此，活性炭的孔结构对这两种气体的吸附分离性能具有显著影响。
四、活性炭孔结构对CO2和CH4吸附的影响1. 微孔对吸附的影响：微孔是活性炭中最重要的吸附位点，对于CO2的吸附尤为重要。
由于CO2分子较小，能够进入微孔内部，从而形成较强的物理吸附。
而CH4由于分子较大，进入微孔的难度较大，导致其在微孔中的吸附量较低。
因此，微孔的数量和分布对CO2的吸附性能具有重要影响。
2. 介孔和大孔对吸附的影响：介孔和大孔为气体分子提供了扩散通道，有利于提高气体在活性炭中的扩散速率。
此外，这些孔隙还能够为气体分子提供额外的吸附位点。
对于CO2和CH4而言，介孔和大孔有助于提高两种气体的总吸附量，尤其是在高压力下。
然而，介孔和大孔的比例和分布也会影响两种气体间的分离效果。
3. 孔结构对分离性能的影响：由于CO2和CH4的吸附特性差异，活性炭的孔结构对于两者的分离性能具有重要影响。
具有较多微孔的活性炭更有利于CO2的吸附，而介孔和大孔的适当比例则有助于提高两种气体间的分离效果。
二氧化碳捕集论文：蜂窝状活性炭吸附CO2及电解吸过程的研究
二氧化碳捕集论文：蜂窝状活性炭吸附CO2及电解吸过程的研究【中文摘要】随着哥本哈根会议的召开与京都议定书的生效,特别是近期南非德班气候大会的顺利闭幕,国际CO2减排形势日益严峻,减缓温室效应、对CO2实施减排已经刻不容缓。
本文拟采用低压降蜂窝状活性炭吸附捕集烟道气中的CO2,并利用蜂窝状活性炭良好的导电导热性能,研发先进的电解吸技术,取代传统的真空解吸工艺。
估算捕集CO2过程的能耗,为蜂窝状活性炭吸附捕集温室气体CO2的工业应用提供基础依据。
蜂窝状活性炭不仅具有比表面积高、孔隙结构可控的优点,还具有开孔率高、压降低、吸脱附速率快、机械强度高、不易堵塞等优点,因此被认为是捕集烟道气中C02重要吸附剂。
本文选用商业可得到的蜂窝状煤基活性炭和蜂窝状椰壳活性炭吸附捕集烟道气中CO2,并采用K2CO3溶液浸渍蜂窝状活性炭,提高吸附烟道气中低浓度C02的容量和增加CO2/N2的选择性。
利用磁悬浮天平测定了K2CO3溶液浸渍前后蜂窝状活性炭吸附C02和N2的平衡等温线；采用Langmuir、Multi-site Langmuir和Virial模型对CO2和N2的吸附平衡实验数据进行拟合；比较了K2CO3溶液浸渍前后蜂窝状活性炭吸附CO2容量、CO2/N2选择性以及吸附热,为吸附工艺的优化设计提供基础数据。
优化设计蜂窝状活性炭填充床,解决吸附剂与吸附器的良好匹配,提高电加热时能量的利用率。
建立了蜂窝状活性炭导电导热性能测试装置,实验测量电加热时吸附器内蜂窝状活性炭的电流、电阻变化曲线及温升曲线,计算电加热每公斤吸附材料需要的能耗,讨论电能的有效利用率。
实验研究蜂窝状活性炭吸附捕集烟道气中CO2及其电解吸过程,研究捕集CO2的操作条件,如进气C02浓度、解吸温度、解吸时间、吹扫气速等对烟道气C02回收率、产品气CO2纯度、吸附剂再生率以及过程能耗的影响。
核算捕集每公斤CO2所需要的能耗,探讨电解吸工艺可行性。
总之,研发新型的、导电导热性能良好的、高效CO2吸附材料；解决吸附剂与吸附器的良好匹配,提高电加热时能量的利用率；优化CO2吸附及电解吸过程,降低捕集烟道气中CO2成本及能耗,将使电解吸工艺在CO2吸附捕集技术中发挥显著的优势。
蜂窝活性炭的吸附性能
蜂窝活性炭的吸附性能蜂窝活性炭的吸附性能主要取决于它的几个主要材料参数和过程参数，材料参数包括炭的吸附孔隙率、蜂窝状结构的壁厚和炭的含量；过程参数包括流体流速、吸附质的浓度、吸附能。
广州怡森环保主要产品包括：活性炭、活性碳吸附装置、活性炭吸附浓缩+催化燃烧再生、活性碳吸附浓缩+氮气脱附站回收装置、沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧装置等。
对于蜂窝活性炭宏观结枃来说,壁厚是一个非常重要的参数，想要提高蜂窝活性炭的吸附效率可以通过调整其壁厚。
图1所示在孔隙率相同的情况下,壁厚增加,则单位体积蜂窝的炭含量也随之增加,从而可以提高吸附容量。
这是由于壁厚增大，蜂窝中流体通道的截面积减少，这样真实的表面或体积流速也会增大。
同时，也会提高吸附质与炭之间的接触效率，这两者之间存在一个平衡关系。
在给定的条件下,这个平衡关系将决定吸附增加还是减少,如果吸附质以较高的扩散速度扩散到蜂窝壁的内部，由此空出来的吸附位又可连续吸附，因此厚壁蜂窝应该具有更好的吸附效率和吸附容量。
图1孔径与孔容的关系图对于蜂窝活性炭的微观结构而言，微孔的数目是一个比较重要的参数。
蜂窝活性炭的吸附是由于孔隙表面上存在着一定的附着点,但并不是吸附分子与吸附点的一对一方式进行吸附，而是吸附分子从吸附力强的、直径小的空隙即微孔开始，逐渐地向直径大的空隙填充，直至所有空隙都充满吸附质，变成饱和吸附状态为止。
一般认为在吸附过程中，起主要作用的是微孔(孔径小于2nm)。
微孔对气体的吸附作用可分为三步：首先是低压下对应孔壁吸附力的相互交叠作用而产生强烈的吸附作用；其次是由于微孔网状结构内部收缩而引起的分子扩散效应；最后是对分子大小和形状的选择性，优先吸附单分子物质。
在调整蜂窝活性炭结构的时候，壁上的微孔孔隐率是一个重要的考虑因素。
蜂窝炭微孔孔隙率可以在10%-70%调整，但需要通过调整蜂窝活性炭的成分。
调整孔时需要注意的是，吸附容量不仅与微孔的比表面积有关，也与微孔容积有关，随着活化的温度上升，微孔不断发展，微孔容积不断增加，当活化过度时，微孔和中孔被扩大为大孔时，蜂窝活性炭吸附性能反而下降。
太西无烟煤制备蜂窝状活性炭及其用于烟气脱硝的研究的开题报告
太西无烟煤制备蜂窝状活性炭及其用于烟气脱硝的研究的开题报告一、选题背景及意义随着环保意识的不断提高，减少烟气污染已成为一个全球性的问题。
特别是大气中的氮氧化物（NOx）是一种非常有害的气体污染物，它可以导致酸雨、光化学烟雾等环境问题。
因此，烟气脱硝技术得到了广泛的关注。
而蜂窝状活性炭作为一种新型的吸附材料，具有吸附能力强、稳定性好等优点，可以在烟气净化方面发挥重要作用。
基于此，本研究将通过将太西无烟煤制备成蜂窝状活性炭，并研究其在烟气脱硝方面的应用，旨在为环境保护提供技术支持，减少烟气排放对环境带来的影响。
二、研究内容本研究将从以下两个方面展开：1. 太西无烟煤制备蜂窝状活性炭基于太西无烟煤独特的化学组成、物理结构和表面性质，通过化学活化法制备蜂窝状活性炭。
优化制备工艺参数，探究影响活性炭结构和吸附性能的因素，最终获得理想的蜂窝状活性炭材料。
2. 蜂窝状活性炭在烟气脱硝中的应用利用蜂窝状活性炭对烟气中的NOx进行吸附脱除，探究其在不同温度、不同NOx浓度和不同吸附时间条件下的吸附效果。
并通过对比实验研究其与其他吸附材料的吸附性能，为其在工业生产中的应用提供理论基础。
三、研究方法1. 利用太西无烟煤为原料制备蜂窝状活性炭，通过表面形貌、孔结构、化学组成等方面的表征研究其结构性质。
2. 设计吸附实验，探究蜂窝状活性炭对NOx的吸附效果，并对实验数据进行分析。
同时对比研究其与其他吸附材料的吸附性能。
3. 设计实验条件，研究NOx吸附过程中影响吸附效仿的因素，分析其影响规律，并拟定最佳吸附条件。
四、研究预期成果1. 成功制备太西无烟煤蜂窝状活性炭，并掌握影响其制备及吸附性能的关键因素。
2. 研究蜂窝状活性炭对NOx的吸附效果，并与其他吸附材料进行对比，分析其在烟气脱硝中的应用价值。
3. 探究NOx吸附效仿的影响因素和吸附规律，提供最佳吸附条件，为其工业生产提供参考。
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第 ６ ３卷
第 １ Ｏ期
化
工 学 报
Ｖｏ ． ３ Ｎｏ １ １６ ．０
Ｏ ｃｏｂ ｒ ２ ２ ｔ ｅ ０１
２１ ０ ２年 １ Ｏ月
ＣＩ ＥＳＣ Ｊ ｕ ｎ １ ｏ ｒ ａ
改性 蜂 窝状 活 性炭 吸 附二 氧化 碳和 氮 气 的热 力 学
陈建 宇 ，刘资 文 ，李 平 ，于建 国
（ 东 理 工 大 学 化 学 工 程 联 合 国家 重 点 实 验 室 ，上 海 ２ ０ ３ ） 华 ０ ２ ７
摘 要 ：蜂 窝 状 活 性 炭 具 有 较 高 的 比 表 面 积 、多 孔 道 、压 降 低 、 吸 脱 附 速 率 快 、不 易 堵 塞 等 优 点 ， 因 此 被 认 为 是 捕 集 烟 道 气 中 Ｃ 重 要 吸 附 材 料 。选 用 蜂 窝 状 煤 基 和 椰 壳 两 种 活 性 炭 吸 附 剂 ，采 用 磁 悬 浮 热 天 平 分 别 测 定 了 Ｏ： Ｃ 。和 Ｎ Ｏ 的 吸 附 等 温 线 。采 用 １ｔｏ ・Ｌ Ｋ Ｃ 。对 蜂 窝 状 活 性 炭 材 料 进 行 浸 渍 改性 ，提 高 在 低 二 氧 化 碳 分 压 ｌ ～ Ｏ ｏ 下 的 Ｃ 。吸 附 性 能 。采 用 Ｌ ｎ ｍｕｒ Ｏ ａｇ ｉ 、ｍｕｔｓ ｅＬ ｎ ｍｕｒ Ｖｉａ ３ 模 型 对 吸 附平 衡 数 据 进 行 拟 合 ，得 出热 力 ｌ—ｉ ａ ｇ ｉ和 ｉｔ ｒｌ 种 ｉ 学 参 数 ，为 后 续 吸 附工 艺 优 化 设 计 提供 基 础 数 据 。结 果 表 明 在 实 验 范 围 内 ３种 模 型 均 能 对 实 验 测 量 的等 温 线 进 行 较 好 的拟 合 ，Ｌ ｎ ｍｕｒ 型 总 体 拟 合 效 果 最 好 。 ａｇ ｉ模 关 键 词 ：蜂 窝 状 活 性 炭 ；Ｃ ｚ吸 附 ；表 面 改 性 ；吸 附 等 温 线 ；Ｃ ｚ 集 Ｏ Ｏ 捕
ＤＯＩ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ４ ８１ ５ ． ０ ２ １ ． ０ ： ０ ３ ６ ／．ｓｎ ０ ３ — １ ７ ２ １ ． ０ ０ ２
中 图分 类 号 ：Ｔ ０ １ Ｑ ２
文 献 标 志 码 ：Ａ
文章 编 号 ：０ ３ ～ ｌ ５ （ ０ ２ １ — ３ １ —１ ４８ １７ ２１） ０ ０７ ０
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