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基于沸石ZSM-5的CH_4/N_2/CO_2二元体系吸附平衡 被引量：14
1
作者 沈文龙 李嘉旭 +2 位作者 杨颖 李平 于建国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期3490-3498,共9页
采用Rubotherm磁悬浮天平测量cn4、N2和C02在沸石ZSM-5上的单组分吸附平衡等温线，温度273～353K，压力0~500kPa。采用Sips模型、Toth模型和MSL模型对单组分吸附平衡实验数据进行拟合，拟合结果良好，非线性回归得到相应的模型参数。测... 采用Rubotherm磁悬浮天平测量cn4、N2和C02在沸石ZSM-5上的单组分吸附平衡等温线，温度273～353K，压力0~500kPa。采用Sips模型、Toth模型和MSL模型对单组分吸附平衡实验数据进行拟合，拟合结果良好，非线性回归得到相应的模型参数。测量双组分C02/N2、C02／CH4和OH4N2在沸石ZSM-5上的竞争吸附平衡等温线，实验温度为293K，实验压力为0~500kPa。采用基于Sips模型的理想吸附溶液理论和双组分MSL模型预测双组分气体在沸石ZSM．5上的竞争吸附平衡等温线，并与实验结果进行比较，预测结果良好。比较CO2／N2 C02／CH4以及CH4／N2体系在沸石ZSM．5上的竞争吸附选择性系数，探究沸石ZSM-5吸附分离烟道气（CO2／N2体系）、垃圾填埋气（C02／CH4体系）或煤层气（CH4／N2体系）的可行性，为将来进行工艺设计提供基础数据。 展开更多
关键词 沸石zsm-5 气体竞争吸附 二氧化碳吸附 甲烷吸附 理想吸附溶液理论模型
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沸石ZSM-5吸附回收低浓度煤层气中CH_4 被引量：5
2
作者 刘海庆 吴一江 +3 位作者 杨颖 杨林 李平 于建国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1931-1941,共11页
利用高硅疏水性沸石ZSM-5吸附回收低浓度煤层气中的甲烷,对其吸附平衡、吸附动力学以及真空变压吸附分离过程进行了理论和实验研究。通过重量法和穿透曲线法测定了CH4/N2单组分及双组分的竞争吸附平衡数据,并采用Multisite Langmuir吸... 利用高硅疏水性沸石ZSM-5吸附回收低浓度煤层气中的甲烷,对其吸附平衡、吸附动力学以及真空变压吸附分离过程进行了理论和实验研究。通过重量法和穿透曲线法测定了CH4/N2单组分及双组分的竞争吸附平衡数据,并采用Multisite Langmuir吸附等温线模型对其进行拟合。结合CH4和N2稀释穿透曲线实验数据和等温无动量损失的双分散二级孔结构扩散模型,获得CH4和N2在沸石ZSM-5上的微孔扩散系数。建立并求解包含质量、动量及能量传递的固定床吸附分离模型方程,预测了CH4和N2在沸石ZSM-5上的竞争吸附穿透曲线。进一步采用ZSM-5吸附剂填充床单柱四步真空变压吸附实验考察了进料浓度、进料流速、进料时间以及吹扫比对分离效果的影响。结果发现沸石ZSM-5对CH4具有较好的选择性,沸石晶粒内的微孔扩散为吸附速率控制步骤,真空变压吸附工艺可将模拟煤层气中20%的CH4提纯至31%-41%,回收率为93%-98%。 展开更多
关键词 煤层气 吸附 甲烷 氮气 沸石zsm-5 真空变压吸附
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C_7碳氢化合物在纳米级介孔ZSM-5沸石中的扩散性能 被引量：3
3
作者 刘芝平 张嫱嫱 +2 位作者 赵贺 马静红 李瑞丰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2711-2715,2721,共6页
实验选取了碳原子数相同、结构和分子动力学直径不同的正庚烷和甲苯作为探针分子,通过零长柱法(zero-length column,ZLC)考察了纳米级介孔ZSM-5沸石的孔结构对探针分子扩散性能的影响。采用Crank扩散模型计算了有效扩散时间常数,并估算... 实验选取了碳原子数相同、结构和分子动力学直径不同的正庚烷和甲苯作为探针分子,通过零长柱法(zero-length column,ZLC)考察了纳米级介孔ZSM-5沸石的孔结构对探针分子扩散性能的影响。采用Crank扩散模型计算了有效扩散时间常数,并估算了扩散活化能。实验结果表明,由于甲苯比庚烷分子结构复杂、分子动力学直径大,因此甲苯在ZSM-5样品中的扩散活化能约为庚烷的1.5倍,有效扩散时间常数远小于庚烷。庚烷和甲苯在纳米级介孔ZSM-5沸石中的扩散速率取决于粒径的大小,两者在纳米级介孔ZSM-5中的有效扩散时间常数是微米级纯微孔ZSM-5的两倍,然而两者在微米级纯微孔ZSM-5中的活化能为纳米级介孔ZSM-5中的两倍,说明对于纳米级介孔ZSM-5,微粒粒径减小、扩散路径缩短,对扩散起到了极大的促进作用。 展开更多
关键词 沸石zsm-5 动力学 纳米粒子 扩散 活化能 零长柱法(ZLC)
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ZSM-5沸石分子筛的高压吸附储氢特性 被引量：4
4
作者 杜晓明 吴二冬 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期591-596,共6页
研究了ZSM-5沸石分子筛对氢的超临界吸附特性．结果表明,在77K/5 MPa、195K/7 MPa、293K/7 MPa条件下,ZSM-5沸石分子筛的储氢质量分数分别为1．97%、0．65%和0．4%．用Clausius-Clapeyron方程求得的等量吸附热(3．8kJ/mol)与吸附量无关... 研究了ZSM-5沸石分子筛对氢的超临界吸附特性．结果表明,在77K/5 MPa、195K/7 MPa、293K/7 MPa条件下,ZSM-5沸石分子筛的储氢质量分数分别为1．97%、0．65%和0．4%．用Clausius-Clapeyron方程求得的等量吸附热(3．8kJ/mol)与吸附量无关,表明该分子筛是一种表面势场均匀的吸附剂．将表面过剩吸附理论与描述Ⅰ型等温线的诸理论模型结合,分析了超临界吸附等温线,发现基于Toth方程的等温线模型在整个实验范围内与实验数据吻合较好,由该模型计算出的氢吸附相密度在77K达到55．6 kg/m^3．根据回归参数讨论了超临界条件下氢在微孔沸石分子筛中的吸附机理,确认了氢在微孔沸石分子筛中的吸附为物理吸附． 展开更多
关键词 无机非金属材料 储氢 超临界吸附 沸石分子筛zsm-5 表面过剩吸附
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锌基金属有机框架材料对三甲胺的吸附性能研究
5
作者 吕道飞 林洁玲 +3 位作者 许锋 袁文兵 张妍 陈忻 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期110-117,共8页
海产品富含蛋白质等多种活性物质,广泛应用于食品和化妆品行业。如何高选择性地脱除海产品中三甲胺(Trimethylamine,TMA)等腥味物质,是目前海产品加工过程中面临的难题。通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜等对沸石咪唑骨架材料-8(ZIF-8... 海产品富含蛋白质等多种活性物质,广泛应用于食品和化妆品行业。如何高选择性地脱除海产品中三甲胺(Trimethylamine,TMA)等腥味物质,是目前海产品加工过程中面临的难题。通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜等对沸石咪唑骨架材料-8(ZIF-8)、美孚石油公司5号沸石(ZSM-5)分子筛和活性氧化铝材料进行表征,研究了这3种材料对典型腥味物质三甲胺的吸附性能。吸附动力学测试表明,在200 mg·L^(−1)的三甲胺溶液中,3种吸附剂在600 min左右达到吸附饱和。测试3种吸附剂在25℃下的吸附等温线,发现其对三甲胺的吸附容量为:ZIF-8(517.1 mg·g^(−1))>活性氧化铝(401.8 mg·g^(−1))>ZSM-5(390.3 mg·g^(−1))。同等条件下,ZIF-8对三甲胺的吸附量是活性炭的3.2倍,其吸附性能超过同期的大多数材料。傅里叶变换红外光谱和Zeta电位测试表明,ZIF-8和三甲胺间的吸附作用为C-H···π作用、C-H···N作用及静电作用。 展开更多
关键词 三甲胺 吸附 沸石咪唑骨架材料-8(ZIF-8) 美孚石油公司5号沸石(zsm-5) 活性氧化铝
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