氨基功能化凹土吸附材料制备及其对CO2和N2吸附性能研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lijincai0122
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
凹凸棒粘土(简称凹土)是苏皖地区特色矿产资源,储量丰富且价格低廉。本论文以提高凹土对二氧化碳(CO2)吸附容量和选择性为目的,开展氨基功能化凹土吸附材料的制备研究。系统考察了凹土以及氨基功能化凹土吸附材料对CO2和N2的平衡吸附性能,以及对混合气体He/CO2/N2的分离性能。主要研究内容包括以下三个部分:  (1)通过容积法分别测定凹土在不同温度下对CO2和N2纯组分气体的吸附等温线,并对CO2和N2平衡吸附性能进行比较。结果表明,凹土对CO2和N2平衡吸附量随吸附压力增加而增大,但随吸附湿度升高而降低。从能耗和吸附容量综合来考虑,选择25℃为最佳吸附温度。在相同温度和压力下,凹土对CO2吸附容量大于N2的吸附容量,且对两种气体的吸附性能差异较大,在25℃和0.1 MPa下,凹土对CO2与N2的平衡吸附量比值达到5。运用Virial法计算CO2和N2在凹土上的极限吸附热,结果分别为34.295kJ/mol和10.734kJ/mol,表明CO2易于被凹土吸附。利用Langmuir和Freundlich等温线方程对纯组分CO2和N2在凹土上的吸附平衡数据进行拟合。结果表明,Freundlich方程拟合吸附等温线效果要优于Langmuir方程。Freundlich方程拟合CO2和N2吸附数据得到的n值均大于1,为优惠吸附,属于单分子层吸附。随吸附温度升高,Freundlich方程拟合CO2和N2吸附数据得到的参数中k值逐渐减小,说明吸附容量越来越小,与吸附等温线规律一致。  (2)采用浸渍法将乙二胺(EAD)、二乙烯三胺(DETA)和三乙烯四胺(TETA)分别负载在凹土上,制得三种不同氨基改性吸附剂,分别简写为AE-0.03、AD-0.03和AT-0.03。用容积法分别测定25℃下CO2和N2在三种氨基改性吸附剂上的吸附等温线,并对CO2和N2吸附性能差异进行比较。结果表明,三种改性吸附剂的CO2/N2平衡吸附量比值较大,然而样品AT-0.03的平衡吸附量比值要高于其它两种吸附剂。在25℃和0.1MPa下,其CO2/N2平衡吸附量比值高达52。相同浸渍量下三种氨基改性吸附剂对CO2吸附容量随氨基数目增加而增大,对N2吸附量却减小,且AT-0.03对CO2吸附容量最大。此外,考察了AT-0.03在不同温度下对CO2吸附等温线的影响。结果表明,CO2吸附容量随温度升高先增大后减小。对于不同浸渍量的AT-n,吸附剂对CO2吸附容量和改性剂浸渍量有关,在0-0.07mol浸渍范围内,CO2吸附容量随氨基改性剂TETA浸渍量的增加而增大,且AT-0.07对CO2吸附效果最佳。  (3)运用单床变压吸附法测定混合气He/CO2/N2在凹土及AT-0.07上的动态吸附数据,考察了不同流量和压力下凹土及AT-0.07对CO2穿透曲线的影响。结果表明,凹土及AT-0.07随原料气流量增加,穿透时间缩短,穿透曲线变得陡峭。凹土及AT-0.07随吸附压力增加,CO2穿透曲线时间增长。吸附压力越高,即CO2分压越大,达到穿透点时间越长,表明吸附容量越大,结果与静态吸附平衡结果规律一致。AT-0.07随原料气流量增加,CO2/N2分离因子减小,然而凹土改性前后的CO2/N2分离因子变化不大。
其他文献
学位
环氧苯乙烷又称氧化苯乙烯,是一种用途极其广泛的有机中间体,在有机合成、香料生产、药物制备等领域有很好的使用。传统的制备方法主要有卤醇法、溴苯乙醇法和氯苯乙醇法,这些方
  目的 CBCT 测量下颌骨各项数据,设计基于正常人下颌骨的数据库表单,实现数据的分类存储、管理、检索以及结果分析。方法 选取口腔医院放射科数据库中200 例半侧下颌骨样本,
学位
学位
  目的 总结应用腓骨肌双岛皮瓣游离移植对口底舌同时缺损的功能重建的舌外形及灵活性的改进。方法 自2007 年至2011 年7 月,我科应用腓骨肌双岛皮瓣一期修复下颌骨及口底舌
罗伯茨绿僵菌(Metarhizium robertsii)是一种常见的昆虫病原微生物。不同于病毒和细菌需通过寄主摄取食物或水经消化道进入寄主体内,绿僵菌可直接穿透昆虫体壁进入其血腔,并在内
  目的 设计基于病种分类的数字化颌面外科创伤数据库表单,实现颌面外科数字化诊疗过程中所产生的各类数据的分类存储、管理、检索以及结果分析。方法 按病种分类,基于不同创
学位