夏季3A、5A吸附剂对奶牛舍CH_4、NH_3、CO_2及H_2S的吸附研究

为探究夏季牛舍中3A、5A2种新型微孔吸附剂对CH_4、NH_3、CO_2和H_2S 4种有害气体的吸附效果,将2种微孔吸附剂悬挂于风机上作为试验组,用气体检测仪检测风机口处CH_4、NH_3、CO_2和H_2S含量,并与对照组相比较,其差值为吸附浓度,根据温度、湿度、大气压、风速推导计算出吸附重量。当吸附剂无吸附效果后停止试验,进行下一轮平行试验。结果表明:在36h的试验周期中,3A吸附剂吸附CH_46.08g,吸附NH_31.51g,吸附CO_2 57.91g,吸附H_2S 2.46g;5A吸附剂吸附CH_4 7.21g,吸附NH_3 1.51g,吸附CO_2 61.25g,吸附H_2S 2.06g。吸附剂不引起温度变化;随着时间的延长,吸附剂吸水性及其他性能逐渐下降;吸附质浓度增大时,吸附剂的吸附重量也相应增大;分子直径与吸附剂的通道孔径越接近,吸附剂吸附效果越明显。综合而言,3A、5A吸附剂对奶牛舍的CH_4、NH_3、CO_2和H_2S 4种气体的吸附效果基本相近。

负载型K_2CO_3/5A吸附剂的碳酸化反应特性研究

为了探究5A分子筛作为载体时钾基吸附剂的脱碳性能,文中利用SEM,BET,XRD分析表征了吸附剂微观特性,并在小型固定床中研究了K_2CO_3、5A分子筛以及K_2CO_3/5A的碳酸化特性,揭示了K_2CO_3/5A碳酸化反应机理,探究了温度和CO_2体积分数等反应条件对脱碳特性的影响。研究发现:载体5A分子筛表面孔隙结构丰富,在反应前后不发生化学反应,对CO_2的吸附表现为物理吸附;而负载后的K_2CO_3/5A吸附剂相比K_2CO_3,孔隙结构明显得到改善,物理吸附显著增加,同时反应接触面积增加,促进了K_2CO_3与CO_2化学反应正向进行,增强了化学吸附,因而具备优越的反应活性。当温度为70℃,CO_2体积分数为5%时,吸附剂的碳酸化性能较好。该结果确定了K_2CO_3/5A的碳酸化反应性能及脱碳机理,为钾基吸附剂的载体选择提供了理论依据。