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    用于捕獲二氧化碳的 新型低成本活性炭的開發

    更新時間:2017-02-07     閱讀次數:2195

    二氧化碳(CO 2)排放到大氣中已經成為溫度上升的關鍵因素,zui終導致變暖和氣候變化。因此,本文于研究低成本椰殼活性炭的合成,并測試其在25℃,1Pa下捕獲CO 2的能力。利用椰子殼作為活性炭生產的前體在經濟層面具有很高的可行性。通過氮物理吸附評估合成的和商業活性炭的孔結構。

    此外,通過比較CO2吸附容量,證實可以通過單一活化過程產生更高質量的吸附劑。合成和商業活性炭的zui大吸附容量分別為49.7570.42cm 3 / g。這種無化學過程促進了更小污染的處理途徑。

     

    由于固體吸附方法所需能量很低,低原料成本和操作成本,以及有限的二次廢物產生,是固體吸附處理二氧化碳的*優勢。物理或熱活化的常規方法包括兩個步驟,即碳化(溫度范圍為(400-850℃)和活化(溫度范圍為600-900℃)),然而,該方法的較長時間和高能耗大大降低了此法的適用性。因此,在研究中提出了一步激活過程。驗證了這種方法是zui簡單,*的獲得碳材料的技術,本工作的總體目標是研究在環境溫度和壓力下CO2捕獲中活化制造活性炭的效率及其物理化學性質。

    將生物質原料清潔并在110℃下烘干zui少12小時以除去過量的水分。 將干燥的原料粉碎,使用Fritsch Pulverisette 25/19切粒機研磨成細顆粒,并篩分至250μm的粒度。將生物質材料儲存在干燥器中直到進一步使用。 原料的化學組成如表I所示。參考表I,在活性炭生產中需要含有高含量固定碳和低灰分含量的原料。 此外,高揮發性的原料有效的增大活性炭的孔徑體積。

    在本研究中,將木質纖維素農業殘余物或副產物開發為低成本吸附劑是很有意義的,因為其原料豐度,環保性質,可再生性和經濟可行性都提供了極大的商業價值。此外,由于克服了胺洗滌過程所引起的問題,固體吸附劑在酸性氣體捕獲中的適用性是顯著的,是目前工業領域中可接受度zui高,zui適用的技術。研究結果證明,從CO2激活過程產生的活性炭具有良好的微孔結構的并能夠捕獲CO2氣體; zui大吸附容量為重量的8%。 此外,實驗數據良好擬合Langmuir等溫線,更好的驗證了實驗的回歸值統一性。

    商業AC

     

    二氧化碳(CO 2)排放到大氣中已經成為溫度上升的關鍵因素,zui終導致變暖和氣候變化。因此,本文于研究低成本椰殼活性炭的合成,并測試其在25℃,1Pa下捕獲CO 2的能力。利用椰子殼作為活性炭生產的前體在經濟層面具有很高的可行性。通過氮物理吸附評估合成的和商業活性炭的孔結構。

    此外,通過比較CO2吸附容量,證實可以通過單一活化過程產生更高質量的吸附劑。合成和商業活性炭的zui大吸附容量分別為49.7570.42cm 3 / g。這種無化學過程促進了更小污染的處理途徑。

     

    由于固體吸附方法所需能量很低,低原料成本和操作成本,以及有限的二次廢物產生,是固體吸附處理二氧化碳的*優勢。物理或熱活化的常規方法包括兩個步驟,即碳化(溫度范圍為(400-850℃)和活化(溫度范圍為600-900℃)),然而,該方法的較長時間和高能耗大大降低了此法的適用性。因此,在研究中提出了一步激活過程。驗證了這種方法是zui簡單,*的獲得碳材料的技術,本工作的總體目標是研究在環境溫度和壓力下CO2捕獲中活化制造活性炭的效率及其物理化學性質。

    將生物質原料清潔并在110℃下烘干zui少12小時以除去過量的水分。 將干燥的原料粉碎,使用Fritsch Pulverisette 25/19切粒機研磨成細顆粒,并篩分至250μm的粒度。將生物質材料儲存在干燥器中直到進一步使用。 原料的化學組成如表I所示。參考表I,在活性炭生產中需要含有高含量固定碳和低灰分含量的原料。 此外,高揮發性的原料有效的增大活性炭的孔徑體積。

     

    在本研究中,將木質纖維素農業殘余物或副產物開發為低成本吸附劑是很有意義的,因為其原料豐度,環保性質,可再生性和經濟可行性都提供了極大的商業價值。此外,由于克服了胺洗滌過程所引起的問題,固體吸附劑在酸性氣體捕獲中的適用性是顯著的,是目前工業領域中可接受度zui高,zui適用的技術。研究結果證明,從CO2激活過程產生的活性炭具有良好的微孔結構的并能夠捕獲CO2氣體; zui大吸附容量為重量的8%。 此外,實驗數據良好擬合Langmuir等溫線,更好的驗證了實驗的回歸值統一性。

     

     



     

     

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