硅胶的改性及其脱碳性能研究

以稀硫酸溶液改性硅胶得到新型CO2吸附剂,探究CO2静态吸附中的硫酸浓度(cs)与吸附温度(ts)对CO2吸附量的影响,得到了最佳制备与吸附条件:cs=0.125 mol·L-1,ts=20℃,此时CO2吸附量可达33.97 mL·g-1.为了揭示吸附剂结构性能,分析吸附机制,对吸附剂进行氮气吸脱附分析,结果表明:硫酸溶液的浸渍具有清理硅胶孔道与扩孔效果,增加硅胶表面羟基数量,对CO2吸附有着良好的促进作用,有效地降低了CO2吸附温度的敏感性.通过对改性吸附剂的吸附动力学与热力学分析,表明改性后吸附剂符合准二级动力学模型.在不同吸附温度下,热力学参数保持VH0>0,VS0>0,VG0<0,表明反应是吸热过程,改性后吸附反应正向自发,温度越高自发进程越快.另外吸附剂重复使用10次后仍然保持较高吸附效果,为工业应用提供了可能.

中国沼气提纯技术发展现状

沼气作为一种新兴的清洁可再生能源,其提纯生产的生物天然气可以代替传统天然气,从而根本上解决天然气供需紧张的问题。同时发展生物天然气是农业生产废弃物的资源化利用,也是响应国家推动清洁能源发展的号召。CO_2作为一种惰性气体是影响沼气使用效果的最主要因素,CO_2不具有可燃性,而且体积分数较大,降低了沼气的热值。因此制备生物天然气的核心去除沼气中的CO_2,提高燃烧性能。本文论述了近年来常见的天然气脱碳提纯技术,介绍了各种方法的脱碳提纯原理、应用及限制条件。重点阐明了真空变压吸附法(VPSA)在天然气脱碳中的地位及工业应用,指出了VPSA未来研究方向,为今后生物天然气的工业广泛应用提供了理论依据。