活性炭微孔中環(huán)戊烷的吸附和解吸

環(huán)戊烷是一種脂環(huán)烴，已知具有多種重要的工業(yè)應(yīng)用，例如氣霧劑，橡膠基粘合劑，合成樹脂和泡沫的合成。它也被用作聚氨酯絕緣泡沫的制造中的發(fā)泡劑，是一種有前途的制冷劑。環(huán)戊烷的另一個(gè)非常有趣的特征是它可以在大氣壓下且溫度不太低可用于形成籠形水合物，為了改善環(huán)戊烷的水合轉(zhuǎn)化率。本次通過分析各種質(zhì)地特性的活性炭中環(huán)戊烷的吸附和解吸，通過結(jié)合表征(孔體積，孔和粒徑分布)，環(huán)戊烷的吸附和解吸等溫線和吸附焓測(cè)量，對(duì)環(huán)戊烷的吸附進(jìn)行了研究并表征了具有互補(bǔ)質(zhì)地的四種活性炭。

圖1：用光學(xué)顯微鏡觀察活性炭顆粒的外部形態(tài)。

活性炭中環(huán)戊烷的吸附和解吸

吸附能力和焓通過圖2所示的環(huán)境下吸附/解吸等溫線評(píng)估不同樣品的吸附能力。這些等溫線在納米多孔活性炭中呈現(xiàn)出典型的蒸汽吸附形狀，在低壓下相應(yīng)于微孔的填充，吸附的環(huán)戊烷急劇增加。對(duì)于較高壓力(P/P>0.5)，該趨勢(shì)可以直接與通過氬氣孔率法獲得的孔徑分布關(guān)聯(lián)。確實(shí)，對(duì)于主要是微孔的活性炭1，2和3，可以很快獲得飽和平臺(tái)，而對(duì)于包含中孔的活性炭4，環(huán)戊烷的吸附量仍在不斷增加。對(duì)應(yīng)于介孔中環(huán)戊烷的分層。