吸附脫除二氧化碳中微量乙烷的研究.pdf

1、二氧化碳的回收再資源化具有重要的科學意義和應用價值。乙烷是可能存在于二氧化碳氣源中的一種雜質(zhì)，如能將其深度脫除，就很容易生產(chǎn)成食品級二氧化碳液體添加劑或其他用途的高純度二氧化碳。本文針對二氧化碳氣源中存在的雜質(zhì)——乙烷，致力于開發(fā)出高效的脫除二氧化碳中乙烷的吸附劑，以達到深度脫除二氧化碳中微量乙烷雜質(zhì)的目的。 首先對吸附劑進行了篩選和評價，考察了不同種類吸附劑對乙烷吸附性能的影響，分析了活性炭孔隙的物理結(jié)構(gòu)和孔表面的化學性質(zhì)對其

2、吸附性能的影響。實驗結(jié)果表明：活性炭因其較大的比表面積、豐富的微孔、適量的中孔以及呈非極性的表面性質(zhì)，是吸附脫除二氧化碳中微量乙烷的最佳吸附劑。 然后通過酸堿改性、氧化改性、還原改性和負載金屬改性對活性炭進行改性處理，評價了各種改性活性炭對乙烷的吸附性能，詳細考察了浸漬劑種類、浸漬劑濃度、處理溫度以及處理時間等因素對活性炭吸附性能的影響。實驗結(jié)果表明：酸堿改性、弱氧化改性和還原改性都能提高活性炭的吸附性能，其中當處理溫度為30℃

3、、處理時間為3h，用5％的HCl改性的活性炭對乙烷的吸附量最大，而強氧化改性和負載金屬離子改性不利于活性炭對乙烷的吸附脫除。 最后詳細考察了氣體流量、吸附劑顆粒度、床層高度、吸附溫度以及進氣乙烷濃度等吸附條件對穿透曲線、吸附量、LUB(不能利用床層高度)和Q(床層利用率)的影響，并考察了再生溫度、再生時間和再生次數(shù)等再生條件對活性炭吸附性能的影響。實驗結(jié)果表明：LUB隨著原料氣流量的減小而縮短，隨著吸附劑顆粒度的減小而縮短，隨著