焙烧温度对CuCl_2-La(NO_3)_3/AC吸附分离乙烯乙烷的影响

考察了焙烧温度对CuCl2-LaNO33/AC吸附分离乙烯/乙烷性能的影响.使用XRD、XPS表征表明,负载的CuCl2经250℃焙烧后被还原成对乙烯具有选择吸附性的CuCl,但是未能很好地分散,而是团聚在活性炭上.350℃焙烧后,CuCl衍射峰消失,说明高温有助于CuCl在活性炭表面的分散,此时Cu(I)分散度大,利用率高,乙烯的吸附量和分离因数均较大,因此,350℃是适宜的焙烧温度.450℃焙烧后,大量CuCl被活性炭还原为金属Cu,由于金属Cu不具有乙烯选择吸附性,因此吸附性能变差.

CuCl_2负载量对CuCl_2-La(NO_3)_3/AC吸附分离乙烯/乙烷中乙烯的影响

考察了不同CuCl2负载量的CuCl2-La(NO3)3/AC吸附剂对乙烯/乙烷混合气中乙烯的吸附分离效果。吸附剂的XRD表征表明,经过焙烧,负载在活性炭上的CuCl2转化为CuCl,从而具有了较好的吸附乙烯性能。随着CuCl2负载量的增加,由于生成的CuCl逐渐堵塞了活性炭孔道,导致了吸附剂比表面积逐渐降低,物理吸附量减少。而随着负载量的增加,Cu(Ⅰ)对乙烯的选择性络合吸附量变大,化学吸附逐渐占据优势,促进了乙烯吸附量的逐渐增加,导致了分离因数的大幅提高,当吸附剂中w(CuCl2)为25%时,乙烯吸附量为1.580mmol/g,分离因数为5.28,均为最大值。

载体对CuCl_2-La(NO_3)_3/AC吸附分离乙烯/乙烷的影响

考察了不同种类的活性炭载体对CuCl2-La(NO3)3/AC吸附剂吸附乙烯性能的影响。通过XRD表征表明,CuCl在4种活性炭上均呈高度分散状态。对吸附剂的比表面、总孔容、微孔孔容和平均孔径测试结果表明,活性炭的平均孔径和微孔孔容大小决定乙烯的吸附量和乙烯/乙烷分离因数大小。活性炭的平均孔径越小,微孔孔容越大,对乙烯的吸附量越大,乙烯/乙烷分离因数越大。以上海椰壳炭为载体的吸附剂因为具有最小的平均孔径和最大的微孔孔容,因此,对乙烯的吸附效果最好。

改性方法对CuCl2-La（NO3）3/活性炭吸附分离乙烯/乙烷的影响

实验考察了表面改性对CuCl2-La(NO3)3/活性炭吸附分离乙烯/乙烷性能的影响.XRD表征表明,经氨水改性的吸附剂上有明显的CuCl衍射峰存在,而经盐酸、双氧水、硝酸和甲醇预处理的吸附剂有利于CuCl在吸附剂上的高度分散.酸洗和碱洗及有机溶剂溶解增加了吸附剂的比表面和微孔孔容,促进了CuCl在活性炭上的吸附和分散.活性炭经硝酸和双氧水氧化处理,表面含氧基团增加,使活性炭表面和CuCl的结合力加强,更有利于CuCl在活性炭表面的分散,提高乙烯吸附量及分离因数.30%硝酸改性的吸附剂对乙烯吸附性能最好,乙烯吸附量为1.96 mmol/g,分离因数(乙烯/乙烷)为11.20.