13X-APG粒状沸石在固定床吸附器中的CO2吸附特性

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《SBA-16及沸石改性的HKUST-1用于CO2吸附性能研究》范文

《SBA-16及沸石改性的HKUST-1用于CO2吸附性能研究》篇一SBA-16及沸石改性HKUST-1在CO2吸附性能研究中的应用一、引言随着全球气候变化问题日益严峻，减少大气中二氧化碳（CO2）的排放已成为当前环境保护和可持续发展领域的重点研究课题。

为了实现这一目标，研究开发高效的CO2吸附材料成为了科研人员的重要任务。

其中，SBA-16和沸石改性的HKUST-1因其在CO2吸附方面展现出的良好性能，成为研究的热点。

本文旨在研究这两种材料在CO2吸附性能方面的应用及其潜在机理。

二、SBA-16材料及其CO2吸附性能SBA-16是一种具有高比表面积和有序介孔结构的硅基材料，因其独特的结构特性在CO2吸附领域具有广泛应用。

研究表明，SBA-16的介孔结构有利于提高其与CO2分子的相互作用，从而提高CO2的吸附能力。

此外，SBA-16的化学稳定性使其在高温、高湿等恶劣环境下仍能保持良好的吸附性能。

三、沸石改性的HKUST-1材料及其CO2吸附性能HKUST-1是一种铜基金属有机骨架（MOF）材料，具有良好的CO2吸附性能。

然而，其在实际应用中仍存在一些局限性，如稳定性较差等。

为了改善这一状况，研究人员通过沸石改性HKUST-1，以提高其结构稳定性和CO2吸附性能。

改性后的HKUST-1具有更高的比表面积和更强的CO2吸附能力，使其在CO2吸附领域具有更好的应用前景。

四、SBA-16及沸石改性HKUST-1的CO2吸附性能研究本研究采用SBA-16及沸石改性的HKUST-1作为研究对象，通过实验和理论计算相结合的方法，研究其在CO2吸附性能方面的表现。

首先，我们通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对材料的结构和形貌进行表征。

然后，在实验室条件下进行CO2吸附实验，观察并记录材料的CO2吸附性能。

此外，我们还利用量子化学计算方法，从理论上分析材料与CO2分子之间的相互作用机理。

五、实验结果与讨论通过实验和理论计算，我们得到了以下结果：1. SBA-16和沸石改性的HKUST-1均具有较高的CO2吸附能力，其中沸石改性的HKUST-1的吸附性能更为优异。

空分分子筛

在我们研究的压缩空气吸附干燥范围内发生的是物理吸附。物理吸附有下列特点:
几种常见分子筛型号、化学组成及孔径大小
型号 3A 4A
单胞典型化学组成 K64Na32[(AlO2)96(SiO2)96]216H2O Na96[(AlO2)96(SiO2)96 ]216H2O
5A
Ca34Na28[(AlO2)96(SiO2)96]216H2O
吸附原理
3 物理吸附与化学吸附
按照吸附剂表面与吸附质分子间作用力的不同, 吸附可分为物理吸附及化学吸附两种。对于物理吸附, 吸附剂和吸附质之间通过分子间力(也称“范得华”力) 相互吸引发生吸附现象。在化学吸附中, 被吸附的分子与吸附剂表面的原子发生化学作用, 在吸附剂和吸附质之间会发生电子转移、原子重排或化学键的破坏与生成等现象。
192个硅铝原子。
孔性质
均匀的微孔
孔径与一般物质的分子大小的数量级相当
吸附位或者活性位绝大多数是在其微孔孔道内
孔体积表面积
1) 3A分子筛； 2) 4A分子筛； 3) 5A分子筛； 4) 10X分子筛； 5) 13X分子筛；
6) 硅胶； 7) 活性炭
孔体积
分子筛具有空旷的骨架结构，晶穴体积约为总体积的40-50%。
n(Si)/n(Al) n(SiO2)/n(Al2O3) 孔径大小/nm
121ຫໍສະໝຸດ 2～0.3 ～0.4
1
2
～0.5
1.23
2.5
0.8～0.9
1.23
2.5
0.9～1.0
2.45
4.9
0.9～1.0
5.00
10
0.58～0.70
31.00
＞30
0.52～0.58

13x分子筛373k二氧化碳容量

13x分子筛373k二氧化碳容量【最新版】目录1.13x 分子筛的简介2.373k 二氧化碳容量的含义3.13x 分子筛与 373k 二氧化碳容量的关系4.13x 分子筛在未来的应用前景正文1.13x 分子筛的简介13x 分子筛是一种具有独特孔道结构的硅铝酸盐晶态材料，具有良好的吸附性能和高的选择性。

其名字来源于其孔径大小，约为 13 埃（Angstrom），具有高度的孔道规整性和优异的吸附分离性能。

13x 分子筛广泛应用于气体吸附、分离、催化等领域。

2.373k 二氧化碳容量的含义373k 二氧化碳容量是指在标准温度（0℃）和压力（101.3 kPa）下，13x 分子筛单位质量所能吸附的二氧化碳量，单位为 kg/t。

这个指标是衡量 13x 分子筛吸附二氧化碳能力的重要参数，对于研究二氧化碳捕集与储存（CCS）技术具有重要意义。

3.13x 分子筛与 373k 二氧化碳容量的关系13x 分子筛的孔道结构和表面性质对其二氧化碳吸附能力产生重要影响。

研究表明，13x 分子筛的孔道尺寸和孔容是影响其二氧化碳吸附容量的主要因素。

此外，分子筛的表面性质，如酸碱性、孔道形状等也会对二氧化碳吸附容量产生影响。

通过改变分子筛的制备条件和后处理过程，可以有效调节 13x 分子筛的性质，从而提高其对二氧化碳的吸附容量。

4.13x 分子筛在未来的应用前景随着全球气候变化问题日益严重，减少二氧化碳排放成为当务之急。

13x 分子筛凭借其优异的二氧化碳吸附性能，将在二氧化碳捕集与储存（CCS）领域发挥重要作用。

此外，13x 分子筛在气体分离、催化等领域也具有广泛的应用前景。

分子筛的主要特性

分子筛的主要特性1、物理特性：比热：约0.95KJ/KgXK（0.23Kcal/KgX C导热系数（脱水物）：2.09KJ/MXK（0.506Kcal/mX C水吸附热：约3780KJ/Kg（915Kcal/Kg）2、热稳定性和化学稳定性：分子筛能承受600—700C 的短暂高温，但再生温度一般在400C 以下。

分子筛可在PH 值5-10 范围的介质中使用；在盐溶液中能交换某些金属阳离子。

3、基本特性：a）分子筛对水或各种气，液态化合物可逆吸附及脱附。

b）金属阳离子易被交换。

c）分子筛内部空腔和通道形成非常高的内表面积。

其内表面可高于分子筛颗粒的外表面积的10000-100000倍。

分子筛的选择吸附特性：1、根据分子大小和形状的不同选择吸附——分子筛效应分子筛晶体具有蜂窝状的结构，晶体内的晶穴和孔道相互沟通，并且孔径大小均匀，固定（分子筛空腔直径一般在6—15 埃之间），与通常分子的大小相当，只有那些直径比较小的分子才能通过沸石孔道被分子筛吸附，而构型庞大的分子由于不能进入沸石孔道，则不被分子筛吸附。

而硅胶，活性氧化铝和活性碳没有均匀的孔径，孔径分布范围十分宽广，所以没有筛分性能。

2、根据分子极性，不饱和度和极化率的选择吸附分子筛对于极性分子和不饱和分子有很高的亲和力；在非极性分子中，对于极化率在的分子有较高的选择吸附优势。

此外，沸点越低的分子，越不易被分子筛所吸收。

分子筛的高效吸附特性：分子筛对于H2O、NH3 、H2S、CO2 等高分子极性具有很高的亲和力，特别是对于水，在低分压（甚至在133 帕以下）或低浓度，高温（甚至在100C 以上）等十分苛刻的条件下仍有很高的吸附容量。

1 、低分压或低浓度下的吸附在相对湿度30% 时分子筛的吸水量比硅胶,活性氧化铝都高。

随着相对湿度的降低，分子筛的优越性越发显著，而硅胶，活性氧化铝随着湿度的增加，吸附量不断增加，在相对湿度很低时，它们的吸附量很少。

2、高温吸附分子筛是唯一可用的高温吸附剂。

13X APG吸附剂安全技术说明书

致敏性：
\
致突变性：
\
致畸性：
\
致癌性：
\
第十二部分：生态学资料
对鱼类的毒性：
注释：无数据资料
对水蚤和其他水生无脊椎动物的毒性：
注释：无数据资料
对藻类的毒性：
注释：无数据资料
生物降解能力：
注释：无数据资料
生物富集或生物积累性：
注释：无数据资料
土壤中的迁移性：
注释：无数据资料
其他生态信息：
无生态学信息可提供
\
临界压力(MPa)：
\
其他溶剂中的溶解度：
注释：不溶
闪点(℃)：
\
爆炸上限%(V/V)：
\
引燃温度(℃)：
\
爆炸下限%(V/V)：
\
水溶性：
注释：不溶
主要用途：
其它理化性质：
第十部分：稳定性和反应活性
稳定性：
稳定的
要防范的不相容的物质：
避免突然接触具有高吸热性的高浓度化学物质，如石蜡、HCL等。本产品首次吸水时会放热，发烫至水的沸点。请用大量的水冲洗来冷却材料。
法规信息
第八部分
接触控制/个体防护
第十六部分
其他信息
第一部分：化学品名称
化学品中文名称：
MolsivAdsorbents 13X APG 4×8
化学品俗名：
分子筛
化学品英文名称：
英文名称：
技术说明书编码：
CAS No.：
第二部分：成分/组成信息
有害物成分
含量
CAS No.
沸石
>70%
无机粘结剂
<30%
安全眼镜安全护目镜
皮肤和身体防护：

13X APG吸附剂安全技术说明书

清扫、铲或真空吸泄漏的产品到适当的容器（如果此产品已经接触烃类物质，不要用真空吸）。收集和处置时不要产生粉尘。勿将溢出物回收到原容器中再使用。遵照当地法规处置泄漏产品。
第七部分：操作处置与储存
安全操作的注意事项：
处理及打开容器时，必须小心。避免粉尘形成。避免接触皮肤和眼睛。在装卸和转移操作中，需电气接地，以避免在爆炸环境中静电放电，以免操作产品的人员受到静电电击。本产品可能含有天然来源的石英，我们没有评估含有的可吸入结晶状二氧化硅（RCS）的浓度。在职业健康上，RCS被认为是致癌物（IARCI类），反复吸入可能导致肺癌。强烈建议贵公司对自己车间的RCS进行评估，以便采取适当的测试。
13X APG吸附剂安全技术说明书
说明书目录
第一部分
化学品名称
第九部分
理化特性
第二部分
成分/组成信息
第十部分
稳定性和反应活性
第三部分
危险性概述
第十一部分
毒理学资料
第四部分
急救措施
第十二部分
生态学资料
第五部分
消防措施
第十三部分
废弃处置
第六部分
泄漏应急处理
第十四部分
运输信息
第七部分
操作处置与储存
第十五部分
韩国：有毒化学品控制法（TCCL）目录
存在或符合现有名录
菲律宾：有毒物质和有害物质以及废弃物控制法案
存在或符合现有名录
中国：现有化学物质目录
存在或符合现有名录
新西兰：化学物质目录（NZIoC）（新西兰环境风险管理局发布）
存在或符合现有名录
第十六部分：其他信息
参考文献：
填表部门：
数据审核单位：
修改说明：
第十三部分：废弃处置

CO_2_CH_4_N_2在沸石13X_APG上的吸附平衡_孔祥明

第６４卷　第６期化　工　学　报Ｖｏｌ．６４　Ｎｏ．６　２０１３年６月ＣＩＥＳＣ　ＪｏｕｒｎａｌＪｕｎｅ　２０１３檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭殐殐殐殐研究论文ＣＯ２／ＣＨ４／Ｎ２在沸石１３Ｘ－ＡＰＧ上的吸附平衡孔祥明，杨　颖，沈文龙，李　平，于建国（华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海２００２３７）摘要：采用磁悬浮热天平测量了ＣＯ２、ＣＨ４与Ｎ２在沸石１３Ｘ－ＡＰＧ上的吸附等温线，温度为２９３、３０３、３３３和３６３Ｋ，压力为０～５００ｋＰａ。

对吸附平衡实验数据采用ｍｕｌｔｉ－ｓｉｔｅ　Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型和Ｓｉｐｓ模型进行拟合，均得到良好的拟合效果，非线性回归得到吸附热等模型参数，可为变压吸附工艺过程的开发提供基础热力学数据。

将沸石１３Ｘ－ＡＰＧ吸附分离性能与文献中报道的吸附材料（如沸石分子筛、活性炭、金属有机骨架材料和介孔硅分子筛）性能相比较。

通过比较ＣＯ２、ＣＨ４与Ｎ２吸附容量以及相对分离系数，探讨ＣＯ２／ＣＨ４（垃圾填埋气或者ＣＯ２强化煤层甲烷回收气）体系、ＣＯ２／Ｎ２（燃煤电厂、水泥厂以及焦炭厂烟道气）体系以及ＣＨ４／Ｎ２（煤层气）体系吸附分离的高效材料，为未来二氧化碳吸附捕集和甲烷吸附回收提供基础数据。

关键词：吸附等温线；沸石１３Ｘ－ＡＰＧ；二氧化碳；甲烷ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８－１１５７．２０１３．０６．０３０中图分类号：ＴＱ　０２１文献标志码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７（２０１３）０６－２１１７－０８Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ　ｏｆ　ＣＯ２，ＣＨ４ａｎｄ　Ｎ２ｏｎ　ｚｅｏｌｉｔｅ　１３Ｘ－ＡＰＧＫＯＮＧ　Ｘｉａｎｇｍｉｎｇ，ＹＡＮＧ　Ｙｉｎｇ，ＳＨＥＮ　Ｗｅｎｌｏｎｇ，ＬＩ　Ｐｉｎｇ，ＹＵ　Ｊｉａｎｇｕｏ（Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ　ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ　ｏｆ　ＣＯ２，ＣＨ４ａｎｄ　Ｎ２ｏｎ　ｚｅｏｌｉｔｅ　１３Ｘ－ＡＰＧ　ｗｅｒｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｂｙＲｕｂｏｔｈｅｒｍ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｂａｌａｎｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　０—５００ｋＰａ　ａｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　２９３，３０３，３３３ａｎｄ　３６３Ｋ．Ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ－ｓｉｔｅ　Ｌａｎｇｍｕｉｒ　ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　Ｓｉｐｓ　ｍｏｄｅｌ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｆｉｔ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｄａｔａ，ａｎｄｔｈｅ　ｍｏｄｅｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｎｏｎ－ｌｉｎｅａｒ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆ　ＣＯ２，ＣＨ４ａｎｄ　Ｎ２，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ＣＯ２／ＣＨ４，ＣＯ２／Ｎ２ａｎｄ　ＣＨ４／Ｎ２ｇａｓ　ｍｉｘｔｕｒｅｓｏｎ　ｚｅｏｌｉｔｅ　１３Ｘ－ＡＰＧ　ｗｅｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｏｓｅ　ｏｎ　ｏｔｈｅｒ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｒｅｐｏｒｔｅｄ　ｉｎ　ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｚｅｏｌｉｔｅｓ，ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｃａｒｂｏｎ，ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　ｓｉｌｉｃａ　ａｎｄ　ｍｅｔａｌ－ｏｒｇａｎｉｃ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ．Ｔｈｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｇｉｖｅｎ　ｏｎ　ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　１３Ｘ－ＡＰＧ　ａｓ　ａｄｓｏｒｂｅｎｔ　ｔｏ　ｃａｐｔｕｒｅ　ＣＨ４ｆｒｏｍ　ｂｏｔｈ　ｌａｎｄｆｉｌｌ　ｇａｓｅｓａｎｄ　ＣＯ２ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｃｏａｌ　ｂｅｄ　ｇａｓｅｓ（ＣＯ２／ＣＨ４），ｔｏ　ｃａｐｔｕｒｅ　ＣＯ２ｆｒｏｍ　ｆｌｕｅ　ｇａｓｅｓ　ｏｆ　ｃｏａｌ－ｆｉｒｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ，ｃｅｍｅｎｔ　ｐｌａｎｔｓ　ａｎｄ　ｃｏｋｉｎｇ　ｐｌａｎｔｓ（ＣＯ２／Ｎ２），ａｎｄ　ｔｏ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ＣＨ４ｆｒｏｍ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｇａｓｅｓ（ＣＨ４／Ｎ２）．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ；ｚｅｏｌｉｔｅ　１３Ｘ－ＡＰＧ；ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｏｘｉｄｅ；ｍｅｔｈａｎｅ２０１２－１０－１８收到初稿，２０１２－１２－１３收到修改稿。

不同粒径方解石在不同pH值时对磷的等温吸附特征与吸附效果

依托于国家高技术研究发展技术项目受纳湖湾污染负荷有效削减与生态修复技术研究本文作者开展了我国天然方解石对磷吸附特征研究及方解石作为覆盖材料阻隔底泥中氮磷释放效果的研究了解方解石的吸附特性与吸附效果探讨方解石作为覆盖材料用于我国底泥污染控制中可行性本文的内容为其中的部分实验室研究工作
第 28 卷第 9 期 2008年 9月
摘要 :以天然方解石为材料 ,研究了不同 pH 值与不同粒径方解石对磷吸附效果的影响. 实验设置了不同质量浓度磷系列溶液 ,加入 1g不同粒径 ,即小于 100目、100～180目、180～325目和 325目的方解石 ,在 pH值分别为 9. 00 ±0. 02、7. 00 ±0. 02和 6. 00 ±0. 02时 ,研究方解石对磷的吸附效果 ,并用 Langmuir模型和 Freundlich模型对等温吸附线进行了拟合. 结果表明 ,方解石对磷的吸附等温线能较好地用 Freundlich方程来拟合. 方解石的粒径越小 ,对磷的吸附能力越强 ,在本实验选取的粒径范围内 , 325目方解石对磷酸盐的吸附效果最好 ;但 180～325目方解石对磷的吸附能力与 325目方解石的差别不大 ,实际应用中 ,选用 180～325目方解石即可取得对磷的较好的吸附效果. pH 值是影响方解石吸附磷的重要因素 , pH为 6时 ,由于方解石微溶产生的 Ca2 +与水体中 PO34 - 结合形成 Ca2P化合物 ,使其吸附磷效果较好 ; pH≥7时 ,通过方解石吸附作用、与碳酸钙共沉作用及以方解石作为结晶核的钙磷化合物结晶作用去除磷 ; pH为 9时方解石对 PO34 - 吸附效果好于 pH值为 7时. 关键词 :方解石 ; pH值 ;磷 ;粒径 ;吸附特征
后在 ( 25 ±1 ) ℃下恒温振荡 24h; 然后在 8000

13X沸石颗粒吸附剂制备及钙吸附的性能研究

ａｉｄｒｔｅｍａｓｒｔｆｍａｅｉｌ１ｓｂｎｅ，ｈｓａｉｏｔｒａ３Ｘｅｌｔｃａａｄｆｎｏｌｐｗｄｅｓ１４：１－ｎａｃｎａｉｎｔｍｐｒｔｒｓｏｚｏｉｅ，ｌｙ，ｎｅｃａｏｉｒｗａ５：ａｄｃｌｉｔｏｅｅａｕｅｗａ
无机盐工业
２０
第４２卷第１期１
２１００年１１月
ＩＮＯＲＧＡＮＩＣＣＨＥＭＩＣＡＬＮＤＵＳＳＩＴＲＹ
１沸石颗粒吸附剂制备及钙吸附的性能研究木３Ｘ
赵启文，张兴儒，兰英，屠崔小琴
６０ ℃ ．ｒｏｅ，ａｃｕａｓｒｔｎｃｐｃｔｓｕｏ２．１ｍｇｇ，ｎｈｓａｅｗｓｏｌ．８．ｃｅｓｄａｓｒ５Ｍｏｅｖｒｃｌｉｍｂｏｐｉａａｉｗａｐｔ５３／ａｄｔｅｌｓｒｔａｎｙ１９％Ｄｅｒａｅｄｏｏｙｏ
（海大学化工学院，海西宁８０１）青青１０６
摘
要：向粉末状１Ｘ沸石中添加黏结剂、孑剂、等辅助物料，经干燥、温煅烧成型、碎、分制得颗３增Ｌ水再高破筛
粒状吸附剂，并用于吸附溶液中的钙离子。对黏结剂进行筛选，研究了原料配比、煅烧温度、径、粒吸附时问等因素
Ｚａｉｅ，ｈｎｉｇｕＴａｙｎ，ｕＸａｑｎｈｏＱｗｎＺａｇＸｎｒ，ｕＬｎｉｇＣｉｉｏｉ
（ｃｏｌｆＣｅｉｌｎｉｅｎ。ｉｇａｎｖｒｔ。ｉｉ１０６Ｃｉ）ＳｈｏｏｈｍｃｇｎｒｇＱｎｈｉｉｓｙＸｎｎ８０１，ｈｎａＥｅｉＵｅｉｇａ

分子筛对二氧化碳的穿透吸附性能测定

分子筛对二氧化碳的穿透吸附性能测定
王烁天;李冠泓;杨月峰;张晓欣;秦玉才;苑兴洲
【期刊名称】《精细石油化工》
【年(卷),期】2022(39)3
【摘要】以4A、5A、13X和NaY分子筛作为吸附剂,在303 K、0.1 MPa条件下,通过吸附穿透实验法考察了分子筛对单组分CO_(2)和CO_(2)/CH_(4)混合气的穿透吸附性能,其中13X分子筛吸附剂对CO_(2)穿透吸附量最大,分别为2.65 mmol/g和0.32 mmol/g。

对于CO_(2)/CH_(4)体系,CO_(2)及CH_(4)分子存在竞争吸附,且CO_(2)穿透吸附容量明显高于CH_(4)。

此外,分子筛对CO_(2)/CH_(4)混合气体系中CO_(2)的吸附容量低于对单组分体系。

此外,5%(质量分数)分子筛对CO_(2)/CH_(4)的吸附性能考察表明,水分对CO_(2)的吸附性能有较大影响,且5A 分子筛降低最明显,穿透时间t_(f)由25 min降低至3 min,穿透吸附量q_(i)由
0.301 mmol/g降低至0.036 mmol/g。

【总页数】5页(P58-62)
【作者】王烁天;李冠泓;杨月峰;张晓欣;秦玉才;苑兴洲
【作者单位】辽宁石油化工大学创新创业学院;辽宁石油化工大学石油化工学院【正文语种】中文
【中图分类】TQ424.23
【相关文献】
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3.AgAl-HMS分子筛的制备及吸附脱硫性能的测定
4.分子筛吸附性能及其测定方法的比较
5.沸石分子筛吸附性能的测定方法
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粒状活性炭固定床吸附系统的重要设计参数—空床接触时间(EBCT)

粒状活性炭固定床吸附系统的重要设计参数—空床接触时间
(EBCT)
胡明城
【期刊名称】《化工给排水设计》
【年(卷),期】1998()3
【摘要】欧美很多国家的净水工程设计与研究人员都采用空床接触时间，（Ｅｍ
ｐｔｙｂｅｄｃｏｎｔａｃｔｔｉｍｅ）来做为粒状活性炭固定床（Ｆｉｘｅｄ－ｂｅｄｏｆｇｒａｎｕｌａｒａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ）吸附系统的基本设计参数。

由于空床接触时间可以间接描述水流与炭床接触时间的长短，因此，它在活性炭固定床吸附系统的设计参数中占据着重要的位置。

本文从空床接触时间的概念与作用，空床接触时间对炭床吸附的工作状况的影响，空床接触时间与炭床设计尺寸间的关系三个方面将相关的知识与信息介绍给国内的广大设计与研究人员，希望起到借鉴与参考的作用。

【总页数】2页(P17-18)
【关键词】空床接触时间;净水工程;活性炭;固定床;吸附系统
【作者】胡明城
【作者单位】大庆石油学院建筑系
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.2
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3.粒状活性炭固定床吸附系统的重要设计参数—空床接触时间（EBCT） [J], 胡明城
4.纤维状活性炭与粒状活性炭吸附CS2比较 [J], 李冀燕
5.13X-APG粒状沸石在固定床吸附器中的CO2吸附特性 [J], 张芳芳;丁玉栋;朱恂;廖强;王宏
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13X沸石分子筛对低浓度CO2动态吸附

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第1期13X 沸石分子筛对低浓度CO 2动态吸附胡苏阳1，刘鑫博2，3，唐建峰2，3，李光岩2，孙永彪2，3，花亦怀1，李秋英1（1中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心，北京100027；2中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛266580；3中国石油大学（华东）山东省油气储运安全省级重点实验室，山东青岛266580）摘要：目前对于吸附分离技术应用于高压、低浓度CO 2脱除的研究还较少，在进行相应吸附脱碳工艺设计时也缺少相关的参考数据。

为探究13X 沸石分子筛对低浓度CO 2的动态吸附性能，本文利用动态吸附实验的方法，探究不同条件下低浓度（摩尔分数3%）CO 2气体在13X 分子筛上的动态吸附性能，得到不同压力、温度、气体流量、填料高度及分子筛规格（尺寸、形状）等因素影响下的13X 分子筛对于CO 2气体的动态吸附规律及相应的性能指标参数。

结果表明：随着吸附压力的升高，13X 分子筛的CO 2吸附量增加但增量逐渐减小；降低吸附温度、减小气体流量和增加填料高度均有利于增强13X 分子筛的动态CO 2吸附性能，提高吸附脱碳效果，其中温度及填料高度的变化对于CO 2吸附的影响程度最大；实验还发现小尺寸及条状13X 分子筛的动态吸附脱碳性能优于其他规格，并根据其特定条件下的出口CO 2浓度为50mL/m 3时的CO 2吸附量指标，给出吸附剂用量与液化天然气（LNG ）脱碳工艺处理量的关系系数。

关键词：13X 分子筛；二氧化碳；吸附；穿透曲线中图分类号：TE644文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）01-0153-08Dynamic adsorption of low concentration CO 2over 13X zeoliteHU Suyang 1，LIU Xinbo 2，3，TANG Jianfeng 2，3，LI Guangyan 2，SUN Yongbiao 2，3，HUA Yihuai 1，LI Qiuying 1(1CNOOC Gas &Power Group Research &Development Center,Beijing 100027,China;2College of Pipeline and CivilEngineering,China University of Petroleum (East China),Qingdao 266580,Shandong,China;3Shandong Provincial KeyLaboratory of Oil and Gas Storage and Transportation Safety,China University of Petroleum (East China),Qingdao 266580,Shandong,China)Abstract:At present,there are insufficient studies on the application of adsorption to remove high-pressure and low concentration CO 2,and reference data for the design of the decarbonization process are not readily available.In this paper,dynamic adsorption experiments of low concentration (3%)CO 2on 13X zeolite were performed.The influence of different pressure,temperature,gas flow,filler height and molecular sieve specifications (size,shape)on the dynamic adsorption operation parameters were explored.The result showed,with the increase of adsorption pressure,the CO 2adsorption capacity of 13X zeolite increased but with decreasing pace.Decreasing the adsorption temperature,reducing gas flow and increasing the height of packing were all conducive to enhance the dynamic adsorption performance of 13X zeolite and improve the adsorption decarburization performance,and temperature and filler height have研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0194收稿日期：2021-01-27；修改稿日期：2021-03-27。

新型二氧化碳吸附剂材料——粒径对吸附效率影响研究

新型二氧化碳吸附剂材料——粒径对吸附效率影响研究粒径对吸附效率影响研究是一项重要的研究工作，对于设计和合成新型二氧化碳吸附剂材料具有重要意义。

在这篇文章中，我们将讨论粒径对吸附效率的影响，并对相关研究进行综述。

二氧化碳（CO2）是一种重要的温室气体，其排放是导致全球气候变暖的主要原因之一。

为了降低CO2排放量，吸附剂材料被广泛研究和应用于CO2的捕获和储存。

然而，目前的吸附剂材料仍然存在一些问题，如吸附容量和吸附速率不高等。

因此，寻找新型吸附剂材料，提高其吸附效率至关重要。

粒径是指吸附剂材料的粒子大小，通常以直径来表示。

粒径的大小对吸附效率有着显著的影响。

一般来说，当粒径较小时，吸附界面积相对增大，从而增加吸附剂与CO2之间的接触面积，提高吸附效率。

此外，较小的粒径也意味着更高的孔隙度和孔隙体积，有利于CO2分子在吸附剂内部的扩散。

因此，微小粒径的吸附剂材料通常具有更好的吸附性能。

然而，粒径过小也会带来一些问题。

首先，制备微小粒径的吸附剂材料常常需要高成本和复杂的工艺，使得大规模生产困难。

其次，小粒径的吸附剂容易造成堵塞，并且在流体操作过程中容易受到磨损。

此外，过小的粒径可能导致材料的机械性能下降，从而影响其使用寿命和循环利用。

因此，粒径选择是一个复杂的问题，需要综合考虑各方面因素。

在实际应用中，通常需要根据具体的需求和限制，选择吸附剂材料的粒径。

例如，在小型装置中，可以选择微小粒径的吸附剂材料以获得更高的吸附效率，而在大型装置中则需要考虑材料的可制备性和耐久性。

最近的研究中，一些新型吸附剂材料的粒径对吸附效率的影响进行了深入的研究。

例如，研究人员采用溶胶凝胶法合成了一种直径为纳米级的铁基吸附剂材料，实验结果表明，纳米粒径吸附剂具有更高的吸附容量和更快的吸附速率。

另外，一些研究还探究了不同粒径范围内吸附剂材料的吸附性能差异，例如比较毫米级和微米级吸附剂材料的吸附效率。

这些研究为吸附剂材料的设计和优化提供了重要的参考依据。

13x分子筛373k二氧化碳容量

13x分子筛373k二氧化碳容量摘要：1.了解13x分子筛的基本概念2.掌握373K条件下二氧化碳的吸附容量3.分析13x分子筛在二氧化碳捕获与应用中的优势4.探讨13x分子筛在实际应用中的局限性与改进方向正文：随着全球气候变化问题日益严峻，二氧化碳捕获与减排成为科学家们关注的焦点。

在众多二氧化碳捕获技术中，13x分子筛因其高吸附容量和选择性而备受瞩目。

本文将从13x分子筛的基本概念、373K条件下二氧化碳吸附容量、优势与应用局限性等方面进行详细阐述。

首先，13x分子筛是一种具有微孔结构的硅铝酸盐晶体，其孔径大小约为3。

这使得13x分子筛在筛选分子时具有较高的选择性，对于较大分子的二氧化碳具有很好的吸附能力。

其次，在373K条件下，13x分子筛对二氧化碳的吸附容量较高。

这是因为在该温度下，二氧化碳分子在13x分子筛微孔中的吸附作用力较强，同时分子筛内部的扩散速率也较快。

这使得13x分子筛在二氧化碳捕获过程中具有较高的效率。

此外，13x分子筛在二氧化碳捕获与应用中具有明显优势。

一方面，13x 分子筛具有较高的吸附容量，可以实现对二氧化碳的高效捕获；另一方面，13x分子筛对其他气体如氮气、氩气的选择性较好，避免了吸附过程中的串味问题。

这使得13x分子筛在二氧化碳减排领域具有广泛的应用前景。

然而，13x分子筛在实际应用中也存在一定的局限性。

例如，在高温、高压条件下，二氧化碳的吸附容量会降低；同时，13x分子筛的制备过程较为复杂，成本较高。

为此，研究人员一直在寻求对13x分子筛进行改进，以克服这些局限性。

总之，13x分子筛作为一种具有高吸附容量和选择性的二氧化碳捕获材料，在实际应用中具有巨大的潜力。

然而，要充分发挥其优势，还需对其进行改进以克服局限性，并探索其在不同领域的应用。

13X分子筛的吸附性能影响因素分析

13X分子筛的吸附性能影响因素分析发表时间：2019-07-09T17:05:50.183Z 来源：《建筑实践》2019年第07期作者：沈明云[导读] 针对原样13X分子筛吸附速率和吸附容量低的问题，通过碱溶液（NaOH，NH3）和酸溶液（CH3COOH，HCl）对13X分子筛进行浸渍改性，并对酸改性后的分子筛进行高温二次处理，考察了各种因素对分子筛吸附性能的影响，以供参考。

奎屯锦疆化工有限公司，新疆奎屯833200摘要：针对原样13X分子筛吸附速率和吸附容量低的问题，通过碱溶液（NaOH，NH3）和酸溶液（CH3COOH，HCl）对13X分子筛进行浸渍改性，并对酸改性后的分子筛进行高温二次处理，考察了各种因素对分子筛吸附性能的影响，以供参考。

关键词 13X分子筛；改性；吸附；苯乙烯市场原样13X分子筛价格低廉，孔径较大，但孔隙率和吸附容量较低，多项研究表明，通过酸碱、高温改性分子筛可以增加孔隙率，提高分子筛的吸附性能[18-21]。

本研究采用不同酸碱对13X分子筛进行改性，从吸附速率和吸附容量方面比较不同试剂对13X分子筛吸附苯乙烯蒸气的能力，然后用高温对筛选后的分子筛进行二次改性，确定改性分子筛吸附苯乙烯的最佳改性条件。

1材料与方法1.1实验材料与设备13X分子筛（粒度4~6mm），氢氧化钠（NaOH）、氨水（NH3·H2O）、盐酸（HCl）、冰乙酸（C2H4O2）、苯乙烯（C8H8）均为分析纯。

落地恒温振荡器（HZQ-211C，上海一恒科学仪器有限公司）、无音无油空压机（WWK-1，天津市天分分析仪器厂）、电子天平（ME104E/02，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司）、扫描电镜（LYRA3FIB-SEM，捷克TESCAN），比表面积分析仪（ASAP2020，美国Micromeritices）。

1.2实验方法1.2.1分子筛酸、碱改性处理选用NaOH[18]、NH3[20]、CH3COOH、HCl[22]做改性液(浓度均为0.5、1.0、2.0、4.0、6.0mol·L-1)，改性后分子筛分别标记为Na(浓度)-13X、N(浓度)-13X、CH(浓度)-13X、H(浓度)-13X，未改性的分子筛记为13X。

co2桥式吸附的特征峰

co2桥式吸附的特征峰
CO2桥式吸附是指CO2分子以两个或多个氧化物表面上的吸附位点相互连接的吸附形式。

在这种情况下，CO2分子与表面之间形成了一种桥式结构，这种吸附形式在催化剂和吸附材料的研究中具有重要意义。

CO2桥式吸附的特征峰通常是指在表征这种吸附形式时所观察到的特定峰值。

在红外光谱分析中，CO2桥式吸附的特征峰通常出现在2300-2400 cm^-1的波数范围内。

这一范围内的峰值通常对应于CO2分子与表面氧化物之间的振动模式，可以用来确定CO2分子以桥式吸附形式存在的证据。

此外，还可以通过表面分析技术如X射线光电子能谱（XPS）来进一步确认CO2桥式吸附的存在，通过观察C1s和
O1s能级的变化来确定CO2与表面的相互作用。

另外，通过吸附等温线的测定，可以观察到CO2在不同温度和压力下的吸附行为，从而得到CO2桥式吸附的特征吸附量和吸附热等信息。

这些数据可以帮助我们更全面地了解CO2在桥式吸附状态下的吸附特性。

总的来说，CO2桥式吸附的特征峰是通过红外光谱、X射线光电
子能谱和吸附等温线等多种表征手段得到的，这些特征峰的观察和分析有助于我们深入了解CO2在表面上的吸附形式和吸附特性，对于催化和环境保护等领域具有重要意义。

CO2和CH4在3种分子筛中的静态吸附实验

第３９卷　第１期　吉首大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３９　Ｎｏ．１２０１８年１月Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉｓｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）Ｊａｎ．２０１８文章编号：１００７－２９８５（２０１８）０１－００６８－０６ＣＯ２和ＣＨ４在３种分子筛中的静态吸附实验＊陈淑花１，刘学武２，邹久朋２，王晓娟２，郑国锋２，王　睿２（１．大连大学环境与化学工程学院，辽宁大连１１６６２２；２．大连理工大学化工机械与安全学院，辽宁大连１１６０２４）摘　要：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ＣＯ和ＣＨ４的吸附２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４．９４，６．５２，６．３５ｍｍｏｌ／ｇ，ＣＨ４的分别为３．００，３．２５，３．７９ｍｍｏｌ／ｇ．１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛经２００℃、１８０ｍｉｎ加热再生后的吸附效果较好，能满足吸附剂再生要求．关键词：分子筛；静态容积法；低温吸附；吸附平衡中图分类号：Ｏ６４７．３２文献标志码：ＢＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｄｘｂ．２０１８．０１．０１５近年来，全球化石能源的储备量持续减少，碳排放量持续上涨，引起的环境问题越来越严重，使开发使用绿色可再生能源取代传统化石能源已经成为世界关注的课题．天然气相较于传统化石能源，燃烧热值较高且燃烧后ＣＯ２排放量少，其优良特性已得到越来越多科学家的关注．［１－２］目前，国内外开发的气田都含有较高比例的ＣＯ２，而在天然气的运输或处理前必须去除ＣＯ２；因此研究开发合理高效的ＣＯ２净化处理工艺，减少ＣＯ２排放并回收利用，从而实现最佳经济效益和较高利用率，具有极大的现实意义．［３－５］对天然气中的ＣＯ２，采用低温变压吸附法脱除工艺，具有独特优势．如低温可减小吸附热对吸附分离效率的影响、提高吸附剂吸附量等．但目前对低温变压状态下分子筛静态吸附容量的研究还比较缺乏，缺少对工艺进行工业化设计的基础数据［６－７］．基于此，笔者利用静态容积法测量了５Ａ，１３Ｘ和１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛在不同温度和压力下，对ＣＨ４和ＣＯ２单组分吸附的平衡数据，并绘制等温吸附曲线，同时利用等温吸附模型对测量数据进行拟合，以获得吸附剂对两种气体的吸附选择性结果．１　实验部分１．１实验原料实验原料５Ａ分子筛、１３Ｘ分子筛和１３Ｘ－ＡＰＧ分子筛，河南绿新源环保有限司出品；ＣＯ２，ＣＨ４，Ｈｅ，＊收稿日期：２０１７－１１－２０基金项目：国家自然科学基金资助项目（２１７７６０２９）作者简介：陈淑花（１９７６—），女，大连大学环境与化学工程学院副教授，博士，主要从事超临界流体技术研究通信作者：刘学武（１９７４—），男，大连理工大学化工机械与安全学院副教授，博士，主要从事功能材料研究．大连浚枫气体化学品有限公司出品．实验设备参考文献［８］自制．１．２分析方法在室温下，利用多组分红外气体分析仪ＧＥ－ＭＧ（西安智琦仪器仪表公司）检测穿透吸附柱后的ＣＯ２和ＣＨ４浓度．该设备在检测前需提前预热５ｍｉｎ，全部管路材质为３０４不锈钢管，设备的进气压力需低于０．２５ＭＰａ．１．３吸附量计算方法吸附剂能力的评价标准之一是吸附剂的平衡吸附量．平衡吸附量可在确定温度和压力参数后，通过吸附柱达到吸附平衡前后压力的变化来计算．在计算平衡吸附量之前，需通过计算吸附柱充放氦气时的压力变化来获取吸附柱填装吸附剂后的空余体积．平衡吸附量的递推表达式可由气体状态方程推导，得ｎｎ＝ｎｎ－１＋１ＲＰｎＶｒＺｎＴｒ＋Ｐ′ｎ－１ＶｎＺ′ｎ－１Ｔｎ－Ｐ′ｎＶｒＺ′ｎＴｒ＋ＶｎＺ′ｎＴｎ（）（）．（１）其中：ｎｎ－１为第ｎ－１次加压后的吸附量；Ｔｒ和Ｖｒ分别为参比柱的温度和体积；Ｔｎ和Ｖｎ分别为吸附柱的温度和体积；Ｐｎ和Ｐｎ′分别为第ｎ次达到吸附平衡前后的压力；Ｚｎ和Ｚｎ′分别为吸附质气体达到吸附平衡前后的压缩因子；Ｐ′ｎ－１和Ｚ′ｎ－１分别为第ｎ－１次的吸附平衡压力和压缩因子．方程（１）计算得到的为吸附剂的过剩吸附量［９］．吸附质气体的压缩因子通过Ｒ－Ｋ气体状态方程计算求得，其表达形式为Ｐ＝ＲＴＶ－ｂ－ａＴ１／２　Ｖ　Ｖ＋ｂ（）．（２）其中ａ和ｂ为常数，是物质自身固有值，可通过最小二乘法拟合实验测量值获得；在没有这些数值时，可根据临界点参数来确定，其表达式为ａ＝０．４２７　４８Ｒ２　Ｔ２．５ｃＰｃ，ｂ＝０．０８６　６４ＲＴｃＰｃ．（２）式乘以Ｖ／ＲＴ，经整理后，就可以将Ｒ－Ｋ方程表示为另外一种形式：Ｚ＝１１－ｈ－ＡＢ·ｈ１＋ｈ．其中：ｈ＝ｂ／Ｖ＝Ｂｐ／Ｚ；Ｂ＝ｂ／ＲＴ；Ａ／Ｂ＝ａ／ｂＲＴ１．５．２　ＣＯ２静态吸附实验２．１　５Ａ沸石分子筛等温吸附曲线图１　ＣＯ２于５Ａ沸石分子筛的等温吸附曲线Ｆｉｇ．１　Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆＺｅｏｌｉｔｅ　ＣＯ２ｏｎ　５ＡＺｅｏｌｉｔｅ５Ａ分子筛对ＣＯ２的等温吸附曲线如图１所示，呈现Ⅰ型吸附曲线．由图１可知：５Ａ沸石分子筛的ＣＯ２平衡吸附量在－３０℃时达到最大，约为４．９４ｍｍｏｌ／ｇ；压力较低时吸附量的增速更快，但吸附曲线斜率随着吸附温度的升高而降低；降低吸附温度，不同吸附温度平衡吸附量的差值在增加．这是因为吸附反应为放热反应，降低温度有益于反应的正向进行，表现为吸附剂在低温时吸附量更大，吸附效果更好．吸附压力较低时，吸附势对吸附的作用大于吸附压力．５Ａ分子筛吸附的主要作用为吸附势，导致在低压时吸附温度对分子筛吸附能力的影响较低［１０］．但随着对吸附柱的加压，吸附压力对吸附的作用慢慢增强且大于吸附势，此时吸附压力对吸附过程的影响为主要因素；随着吸附温度的降低，ＣＯ２于５Ａ沸石分子筛的等温吸附曲线之间的差别亦愈加明显；当吸附剂达到吸附饱和后，吸附压力的作用几乎不影响吸附剂对ＣＯ２分子的吸附量，表现为等温吸附９６第１期陈淑花，等：ＣＯ２和ＣＨ４在３种分子筛中的静态吸附实验曲线在压力较高时慢慢趋向于水平直线．２．２　１３Ｘ沸石分子筛等温吸附曲线图２　ＣＯ２于１３Ｘ沸石分子筛上的等温吸附曲线Ｆｉｇ．２　Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆ　ＣＯ２ｏｎ１３ＸＺｅｏｌｉｔｅ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｓｉｅｖｅｓ１３Ｘ沸石分子筛对ＣＯ２的等温吸附曲线如图２所示，属于Ⅰ型吸附曲线．由图２可知：１３Ｘ沸石分子筛的ＣＯ２平衡吸附量在－３０℃时最大，约为６．５２ｍｍｏｌ／ｇ；当吸附压力一定时，吸附温度越低，ＣＯ２于１３Ｘ沸石分子筛上的和吸附量越大；当吸附温度一定时，吸附量随着吸附压力的上升而增加，最后趋向于稳定．具体来说，在－２０～２０℃时，吸附温度对ＣＯ２于１３Ｘ沸石分子筛上的吸附量影响不大，吸附温度升高后，吸附剂饱和吸附量减量较低．在这个温度范围内，吸附温度对１３Ｘ沸石分子筛吸附ＣＯ２能力的影响远小于吸附压力．在－２０～－３０℃且同吸附压力时，１３Ｘ沸石分子筛对ＣＯ２的吸附增量远大于－２０～２０℃．当吸附温度不变时，１３Ｘ对ＣＯ２平衡吸附量随着吸附压力增加而增加，最后趋向于平稳．与５Ａ沸石分子筛相比，１３Ｘ沸石分子筛在低温时的吸附量增速更快，所以降低吸附温度更有益于ＣＯ２在１３Ｘ沸石分子筛的吸附作用．２．３　１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛等温吸附曲线１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛对ＣＯ２的等温吸附曲线如图３所示，属于Ⅰ型吸附曲线．由图３可知：－３０℃图３　ＣＯ２于１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛上的等温吸附曲线Ｆｉｇ．３　Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆ　ＣＯ２ｏｎ１３Ｘ－ＡＰＧ　Ｚｅｏｌｉｔｅ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｓｉｅｖｅｓ时，１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛平衡ＣＯ２的平衡吸附量最大，约为６．３５ｍｍｏｌ／ｇ；吸附温度一定时，吸附压力越低，ＣＯ２在１３Ｘ－ＡＰＧ上的平衡吸附量增加速度更快；随着吸附压力增加，平衡吸附量的增速却降低直到接近于０；吸附压力一定时，吸附温度越低，等温吸附曲线在压力较低时的曲线斜率越大．在－３０～２０℃时，１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛对ＣＯ２达到吸附饱和的压力随着吸附温度的上升而下降；在同等吸附压力下，平衡吸附量随着吸附温度的降低而增加．ＣＯ２在１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛上主要为物理吸附，整个反应过程为放热过程，低温有益于反应的正向进行．表现为低温时ＣＯ２在１３Ｘ－ＡＰＧ上的平衡吸附量比常温时的平衡吸附量大．２．４再生后吸附性能比较对达到饱和吸附后的３种沸石分子筛进行红外光谱分析，发现分子筛上均生成了属于二元或螯合状的含碳化合物．这种化合物是ＣＯ２在沸石分子筛上吸附后一种表现形式［１１］，说明ＣＯ２在３种沸石分子筛上发生吸附后，不仅有物理吸附作用，还有部分ＣＯ２气体与分子筛上的碱性活性位发生剧烈的化学吸附作用．因为无法通过抽真空的方式去除这种化合物，所以导致分子筛表面可用于吸附的活性位数量降低，从而使吸附剂吸附量下降，重复使用能力降低．实验以１３Ｘ－ＡＰＧ分子筛为例，研究了吸附剂在２００℃条件下加热１８０ｍｉｎ的再生性能．将加热再生后吸附剂的ＣＯ２等温平衡吸附曲线与再生前的等温平衡吸附曲线相比较，结果如图４所示．０７吉首大学学报（自然科学版）第３９卷图４　沸石１３Ｘ－ＡＰＧ再生前后的等温吸附曲线Ｆｉｇ．４　Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　Ｚｅｏｌｉｔｅ　１３Ｘ－ＡＰＧ　Ｂｅｆｏｒｅ　ａｎｄ　Ａｆｔｅｒ　Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ由图４可知，１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛加热再生后ＣＯ２吸附量在－３０℃时最高，约为５．９１ｍｍｏｌ／ｇ．由图４还可以看出，分子筛加热再生后ＣＯ２的等温平衡吸附曲线属于Ⅰ型吸附曲线，这说明加热再生并不会破坏沸石分子筛的化学成分和骨架结构，加热过程只是促进了无法通过真空脱附的化合物的分解．１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛对ＣＯ２的吸附量低压时增加速度较快，但增幅随着压力的增加而逐渐减小，当达到饱和吸附时，曲线趋向于平稳．吸附压力一定时，降低吸附温度使压力对吸附过程的影响增强，表现为吸附剂吸附量增加．在吸附温度２０，０，－２０，－３０℃时，吸附剂再生后的饱和吸附量分别为再生前的９３．９％，９１．１％，８９．２％，９３．１％．分子筛的再生度随吸附温度降低先减小后增大，说明随着吸附温度的降低，ＣＯ２与沸石分子筛之间的化学吸附作减少，更有益于ＣＯ２的物理吸附．加热再生实验表明，该方式可实现吸附剂再生，有利于吸附剂重复使用．３　ＣＨ４静态吸附实验３．１　５Ａ分子筛等温吸附曲线图５　ＣＨ４于５Ａ沸石分子筛上的等温吸附曲线Ｆｉｇ．５　Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆ　ＣＨ４ｏｎ５ＡＺｅｏｌｉｔｅ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｓｉｅｖｅｓ５Ａ沸石分子筛对ＣＨ４的等温吸附曲线如图５所示，属于Ⅰ型吸附曲线．由图５可知：５Ａ沸石分子筛的ＣＨ４平衡吸附量在－３０℃时最大，约为３．０ｍｍｏｌ／ｇ；在吸附压力处于低压时，曲线的斜率随着吸附温度的降低而增大；当吸附温度一定时，吸附等温线的斜率随着压力的增加而变小，最终趋向于平缓．图５还表明，当吸附压力一定时，ＣＨ４吸附量随着吸附温度的降低而升高，这是因为吸附时会产生吸附热，降低温度有利于物理吸附的进行．此外，降低吸附温度后，５Ａ沸石分子筛达到吸附饱和时的临界压力增大，吸附量增加，这是因为温度降低后ＣＨ４与５Ａ沸石分子筛上的活性位点的作用增加．说明ＣＨ４在５Ａ沸石分子筛的吸附主要为物理吸１７第１期陈淑花，等：ＣＯ２和ＣＨ４在３种分子筛中的静态吸附实验附，由于物理吸附的活性低，通过抽真空几乎能完全再生，可以反复使用．［１２］３．２　１３Ｘ沸石分子筛等温吸附曲线图６　ＣＨ４于１３Ｘ沸石分子筛上的等温吸附曲线Ｆｉｇ．６　Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆ　ＣＨ４ｏｎ１３ＸＺｅｏｌｉｔｅ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｓｉｅｖｅｓ１３Ｘ沸石分子筛对ＣＨ４的等温吸附曲线如图６所示，属于Ⅰ型吸附曲线．由图６可知：１３Ｘ沸石分子筛的ＣＨ４平衡吸附量在－３０℃时最大，约３．２５ｍｍｏｌ／ｇ；１３Ｘ沸石分子筛对ＣＨ４的饱和吸附量随吸附温度的降低而增加．图６还表明，在－２０～２０℃时，吸附温度不影响吸附剂吸附量增加的速率；吸附温度达到－３０℃时，等温吸附曲线吸附量增速降低的速率放缓，说明此吸附温度下，等温吸附曲线斜率接近于０的趋势放缓．相比于其他吸附温度，－３０℃时高压吸附量增速更大，这也表明低温有利于１３Ｘ沸石分子筛对ＣＨ４的吸附．１３Ｘ沸石分子筛对ＣＨ４的饱和吸附量高于５Ａ沸石分子筛，很可能是因为吸附过程存在位阻效应．３．３沸石１３Ｘ－ＡＰＧ等温吸附曲线图７　ＣＨ４于１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛上的等温吸附曲线Ｆｉｇ．７　Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆ　ＣＨ４ｏｎ１３Ｘ－ＡＰＧ　Ｚｅｏｌｉｔｅ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｓｉｅｖｅｓ１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛对ＣＨ４的等温吸附曲线如图７所示，属于Ⅰ型吸附曲线．由图７可知：１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛的ＣＨ４平衡吸附量在－３０℃时吸最大，约为３．７９ｍｍｏｌ／ｇ；在０～２０℃时，ＣＨ４吸附量的增量基本不受吸附温度的影响，增速差别较小；在０～－３０℃时，等温吸附曲线之间的间距随着吸附压力的增加而增大，说明在这个吸附温度范围内，曲线斜率趋于０的速率变慢；在－２０～－３０℃时，吸附等温线趋势相同，吸附量远远高于０℃以上．这表明吸附温度越低，ＣＨ４在１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛上的饱和吸附量越大．４　结论使用静态容积法测量压力范围为０～４ＭＰａ、温度范围为－３０～２０℃时，ＣＯ２和ＣＨ４在５Ａ、１３Ｘ和１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛吸附剂上的吸附平衡等温线，结果表明：（１）等温吸附曲线均为Ｉ型吸附曲线，低压区吸附量增速较快；吸附量随吸附压力上升逐渐趋向稳定，随吸附的温度升高而减少，降低温度有利于沸石吸附剂对ＣＯ２和ＣＨ４的物理吸附．（２）因为沸石吸附剂的位阻效应作用，３种沸石类吸附剂对ＣＯ２和ＣＨ４的吸附能力大小依次为１３Ｘ－ＡＰＧ，１３Ｘ和５Ａ．（３）１３Ｘ－ＡＰＧ沸石分子筛经２００℃、１８０ｍｉｎ的加热再生后，对ＣＯ２吸附再生效果较好，能满足工业要求．参考文献：［１］中国能源研究会．中国能源展望２０３０［Ｒ］．北京：中国能源研究会，２０１６．［２］黄建彬．工业气体手册［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２．［３］刘学武，杜宝国，武锦涛，等．椰壳活性炭低温变压吸附天然气中ＣＯ２／ＣＨ４实验［Ｊ］．吉首大学学报（自然科学版），２０１６，３７（２）：４３－４６；６９．［４］王　震．甲烷／二氧化碳的吸附法分离［Ｄ］．天津：天津大学，２００５．２７吉首大学学报（自然科学版）第３９卷［５］邹　勇，吴肇亮，陆绍信，等．微孔炭质吸附剂吸附贮存天然气的最佳孔径研究［Ｊ］．石油与天然气化工，１９９７，２６（１）：１５－１６；６５．［６］ＭＯＮＴＡＮＡＲＩ　Ｔ，ＢＵＳＣＡ　Ｇ．Ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＯ２ｏｎ　ＬＴＡ　Ｚｅｏｌｉｔｅｓ：Ａｎ　ＩＲ　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａ－ｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，２００８，４６（１）：４５－５１．［７］ＧＯＯＤＭＡＮ　Ａ　Ｌ，ＢＵＳＣＨ　Ａ，ＢＵＳＴＩＮ　Ｒ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｉｎｔｅｒ－Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ＩＩ：ＣＯ２Ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ　Ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｏｎ　Ｍｏｉｓ－ｔｕｒｅ－Ｅｑｕｉｌｉｂｒａｔｅｄ　Ａｒｇｏｎｎｅ　Ｐｒｅｍｉｕｍ　Ｃｏａｌｓ　ａｔ　５５℃ａｎｄ　ｕｐ　ｔｏ　１５ＭＰａ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏａｌ　Ｇｅｏｌｏｇｙ，２００７，７２（３）：１５３－１６４．［８］郑国峰．低温变压吸附分离ＣＨ４／ＣＯ２实验研究［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０１６．［９］杨海燕，李文哲，张鸿琼．ＣＨ４／ＣＯ２混合气中ＣＨ４的变压吸附法提纯试验［Ｊ］．农业机械学报，２０１３，４４（３）：１１９－１２３．［１０］ＨＥＮＬＥＹ　Ｅ　Ｊ，ＳＥＡＤＥＲＪ　Ｄ，ＲＯＰＥＲ　Ｄ　Ｋ．Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ［Ｍ］．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ：Ｗｉｌｅｙ，２０１１．［１１］ＡＮ　Ｈ，ＦＥＮＧ　Ｂ，ＳＵ　Ｓ．ＣＯ２Ｃａｐｔｕｒｅ　ｂｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｔｈｅｒｍａｌ　Ｓｗｉｎｇ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｆｉｂｒｅ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．Ｉｎ－ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　Ｇａｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１１，５（１）：１６－２５．［１２］ＮＵＧＥＮＴ　Ｐ，ＢＥＬＭＡＢＫＨＯＵＴ　Ｙ，ＢＵＲＤ　ＳＤ，ｅｔ　ａｌ．Ｐｏｒｏｕｓ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｗｉｔｈ　Ｏｐｔｉｍａｌ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ　ａｎｄＫｉｎｅｔｉｃｓ　ｆｏｒ　ＣＯ２Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２０１３，４９５（７　４３９）：８０－８４．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｓｔａｔｉｃ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＨ４ａｎｄ　ＣＯ２ＭｉｘｔｕｒｅＣＨＥＮ　Ｓｈｕｈｕａ１，ＬＩＵ　Ｘｕｅｗｕ２，ＺＯＵ　Ｊｉｕｐｅｎｇ２，ＷＡＮＧ　Ｘｉａｏｊｕａｎ２，ＺＨＥＮＧ　Ｇｕｏｆｅｎｇ２，ＷＡＮＧ　Ｒｕｉ　２（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ　１１６６２２，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ａｎｄ　Ｓａｆｅｔｙ，Ｄａｌｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ　１１６０２４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆ　ＣＯ２ａｎｄ　ＣＨ４ｏｎ　ｚｅｏｌｉｔｅｓ　５Ａ，１３Ｘａｎｄ１３Ｘ－ＡＰＧ　ｗｅｒｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｂｙ　ｓｔａｔｉｃ　ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐｒｅｓ－ｓｕｒｅ　ｏｎ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｆＣＯ２ａｎｄ　ＣＨ４ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｚｅｏｌｉｔｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｓｉｅｖｅｓ　ｏｎ　ＣＯ２ｗａｓ　ｌａｒｇｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ＣＨ４．Ａｔ－３０℃，ｔｈｅ　ｓａｔｕｒａｔｅｄ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ＣＯ２ａｎｄ　ＣＨ４ｏｎ　ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｂｅｎｔ　ｕｓｅｄ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ，ｔｈｅ　ａｄ－ｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ＣＯ２ｗｅｒｅ　４．９４，６．５２，６．３５ｍｍｏｌ／ｇ，ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ＣＨ４ｗｅｒｅ　３．００，３．２５，３．７９ｍｍｏｌ／ｇ．Ｔｈｅ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　１３Ｘ－ＡＰＧ　ｚｅｏｌｉｔｅ　ｗａｓ　ａｔ　２００℃ｆｏｒ　１８０ｍｉｎｓ　ｇｏｏｄ　ａｎｄ　ｍｅｔｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｄｓｏｒｂｅｎｔ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｓｉｅｖｅ；ｓｔａｔｉｃ　ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ；ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ（责任编辑　易必武）３７第１期陈淑花，等：ＣＯ２和ＣＨ４在３种分子筛中的静态吸附实验。

气固流化床新型CO2吸附剂的制备及吸附性能

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孔致密氧化铝微粒层，可将熔融碳酸盐包覆在原硅酸锂颗粒核心内部，该法在很大程度上可避免
第３２卷第１期青岛科技大学学报（自然科学版）Ｖｏ．２Ｎｏ１１．３２１０１年２月ＪｕｎｌｆＱｉｇａｉｅｓｔｆＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙＮａｕａｃｅｃｉｏ）ｏｒａｏｎｄｏＵｎｖｒｉｙｏｃｅｃｎｃｎｌｇ（ｔｒｌｉｎｅＥｄｔｎＦｅ．０１Ｓｉｂ２１
含熔融碳酸锂的吸附剂颗粒之间的接触，而减从少颗粒粘合聚集现象的发生。图２是硅酸锂吸附剂颗粒的结构示意图。理
当ａ＞０８．５时，Ｂ一０８。．４
１２数值方法．用Ｆｕｎ．ｌｅｔ６２进行模拟计算，用Ｅｌｒｎ采ｕｅｉａ模型，体黏度方程采用层流模型，流化床内的流对气固两相流动进行数值模拟。压力速度耦合采用
源，因此制备高温下直接吸收Ｃ高效吸附剂Ｏ的已经成为重要的研究课题『３。日本东芝公司的】＿＿
Ｋ．Ｎａａａ等人从１９ｋｇｗａ４９７年开始研究高温下