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煤基多孔碳分子筛的孔结构特征 预览
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作者 林庆文 杨俊 谢发之 《应用化工》 CSCD 北大核心 2018年第8期1609-1612,共4页
碳分子筛(CMS)的吸附分离性能主要取决于比表面积和孔径分布结构,在不同相对压力下的吸附行为对应不同的孔径分布结构。以N 2吸附等温线为依据,采用BET法计算比表面积,H-K方程模型表征微孔结构,运用D-A方程模型表征微孔比表面积、微孔... 碳分子筛(CMS)的吸附分离性能主要取决于比表面积和孔径分布结构,在不同相对压力下的吸附行为对应不同的孔径分布结构。以N 2吸附等温线为依据,采用BET法计算比表面积,H-K方程模型表征微孔结构,运用D-A方程模型表征微孔比表面积、微孔体积等相关信息,密度函数理论表征全孔分布。结果表明,糠醇吸附时间达到18 h时,碳分子筛的微孔面积为最大,占到BET比表面积的98.9%。同时发现D-A方程和H-K方程模型表征微孔的局限性要在密度函数理论的分析下才能很好的互补。 展开更多
关键词 碳分子筛 吸附等温线 微孔吸附 孔径分布
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神府丝炭制备分离CH_4/N_2的炭分子筛工艺及其性能研究
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作者 王德超 杨志远 +2 位作者 刘娇萍 廖宏斌 杨根源 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期82-86,共5页
以神府煤丝炭(SFF)为原料,采用炭化-KOH活化-苯气相碳沉积方法制备用于变压吸附分离CH_4/N_2所用的成型炭分子筛(FCMS),活化过程的最优条件为:碱炭质量比=3∶1,活化温度为700℃,活化时间为90 min;碳沉积过程最优条件为:碳沉积温度... 以神府煤丝炭(SFF)为原料,采用炭化-KOH活化-苯气相碳沉积方法制备用于变压吸附分离CH_4/N_2所用的成型炭分子筛(FCMS),活化过程的最优条件为:碱炭质量比=3∶1,活化温度为700℃,活化时间为90 min;碳沉积过程最优条件为:碳沉积温度为800℃,碳沉积时间为5 min,苯流率为3 m L/min,在此条件下,FCMS的碘吸附值和比表面积分别为985.23 mg/g和1 195.52 m2/g,微孔孔容占63.18%。利用FCMS进行了CH_4和N_2吸附量测试和Langmuir吸附模型的拟合,得出CH_4为强吸附组分,CH_4/N_2在FCMS上的分离系数为2.50。单塔穿透实验表明,CH_4在FCMS上的穿透时间延迟了171 s,证实了FCMS吸附甲烷的能力增强。 展开更多
关键词 炭分子筛 变压吸附 CH_4/N_2分离 穿透实验 分离系数
基于PLC控制的碳分子筛变压吸附制氧工艺设计 预览 被引量:1
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作者 王兴鹏 朱孟府 +3 位作者 邓橙 陈平 苑英海 刘志猛 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期40-43,共4页
设计了一种碳分子筛(CMS)变压吸附制氧工艺.以碳分子筛为吸附剂,以富氧气体为原料气,基于PLC控制系统,建立变压吸附制氧工艺.由预处理单元、吸附单元、控制单元、动力及管路系统组成的变压吸附制氧工艺可对富氧气体中氧气进行分离.实... 设计了一种碳分子筛(CMS)变压吸附制氧工艺.以碳分子筛为吸附剂,以富氧气体为原料气,基于PLC控制系统,建立变压吸附制氧工艺.由预处理单元、吸附单元、控制单元、动力及管路系统组成的变压吸附制氧工艺可对富氧气体中氧气进行分离.实验表明:所设计的基于PLC控制的CMS变压吸附制氧工艺,实现了变压吸附制氧工艺参数的在线监测、调整与优化,可提高产品气氧气的浓度,用于高纯氧的制备. 展开更多
关键词 碳分子筛 变压吸附 制氧工艺 PLC
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CH4/O2在炭分子筛上的吸附动力学
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作者 党艳艳 《炭素》 2013年第2期36-41,共6页
为消除低浓度煤层气对煤层开采存在的安全隐患,提出了利用甲烷和氧气在炭分子筛上的动力学差异进行脱氧的工艺。采用容积法测定了纯CH4和O2在炭分子筛颗粒上的吸附动力学数据,并利用单床变压吸附装置测定了混合气体在298.15K,各压... 为消除低浓度煤层气对煤层开采存在的安全隐患,提出了利用甲烷和氧气在炭分子筛上的动力学差异进行脱氧的工艺。采用容积法测定了纯CH4和O2在炭分子筛颗粒上的吸附动力学数据,并利用单床变压吸附装置测定了混合气体在298.15K,各压力下的穿透曲线。研究结果显示:吸附初期,O2在CMS上的扩散速率明显大于CH4;在混合体系穿透曲线上,O2的穿透时间远大于CH4,炭分子筛固定床表现出对O。的优先吸附选择性,可以实现出口直接富集甲烷的目的。0.4MPa时,当产品气中CH4含量为92.44%时,CH4回收率为73.27%。 展开更多
关键词 CH4 O2 炭分子筛 吸附动力学 穿透曲线
炭分子筛的结构和表面性质对其吸附分离CH4/N2和CO2/N2的影响 预览 被引量:11
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作者 张薄 辜敏 鲜学福 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期2858-2862,共5页
对日本Takeda(CMS-1)、Kuraray(CMS-2)和德国BF(CMS-3)3种炭分子筛(CMS)的孔结构和表面官能团进行了表征,分析了它们对CH4/N2和CO2/N2的吸附平衡和吸附动力学分离性能,以及CMS的结构与表面性质对吸附性能的影响。结果表明,... 对日本Takeda(CMS-1)、Kuraray(CMS-2)和德国BF(CMS-3)3种炭分子筛(CMS)的孔结构和表面官能团进行了表征,分析了它们对CH4/N2和CO2/N2的吸附平衡和吸附动力学分离性能,以及CMS的结构与表面性质对吸附性能的影响。结果表明,CMS-1和CMS-2可实现CH4/N2的动力学分离,还可实现N2/CO2的平衡分离;CMS-3平衡分离CH4/N2和CO2/N2的效果要优于动力学分离。孔结构是影响炭分子筛分离性能的直接因素,孔径分布的差异使CMS-1和CMS2对CH4/N2的位阻-动力学分离效应表现得更为明显;表面含氧官能团有利于提高炭分子筛的吸附分离性能。 展开更多
关键词 炭分子筛 CH4 CO2 N2 分离
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煤基碳分子筛的制备及CH4/N2分离性能研究 预览 被引量:7
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作者 张进华 车永芳 +3 位作者 李兰廷 梁大明 段超 何正刚 《洁净煤技术》 CAS 2011年第2期 64-67,共4页
以煤为原料,通过气相碳沉积法制备了CH4/N2变压吸附分离用碳分子筛,研究了苯沉积量对碳分子筛吸附性能的影响。用液氮吸附(77 K)、扫描电镜对碳分子筛孔结构及表面形貌进行了表征,结果表明:制备的碳分子筛(CMS-1)平衡分离系数大于5... 以煤为原料,通过气相碳沉积法制备了CH4/N2变压吸附分离用碳分子筛,研究了苯沉积量对碳分子筛吸附性能的影响。用液氮吸附(77 K)、扫描电镜对碳分子筛孔结构及表面形貌进行了表征,结果表明:制备的碳分子筛(CMS-1)平衡分离系数大于5,比表面积SBET=251.5 m2/g,微孔孔容Vm=0.1178 mL/g,孔径主要分布在0.35~2 nm,能满足CH4/N2变压吸附分离要求。 展开更多
关键词 碳分子筛 变压吸附 吸附量
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CH4/N2在炭分子筛上的吸附动力学 预览 被引量:16
7
作者 慈红英 李明 +1 位作者 卢少瑜 刘歆荔 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期316-319,共4页
测定了253~333K下CH4和N2纯组分在炭分子筛颗粒上的吸附动力学数据及CH4和N2纯组分及其混合体系333K下在炭分子筛固定床上的穿透曲线,选择Fick扩散模型对数据进行了模拟。结果表明:吸附初期N2的扩散系数大于CH4,此时吸附剂优先吸附N... 测定了253~333K下CH4和N2纯组分在炭分子筛颗粒上的吸附动力学数据及CH4和N2纯组分及其混合体系333K下在炭分子筛固定床上的穿透曲线,选择Fick扩散模型对数据进行了模拟。结果表明:吸附初期N2的扩散系数大于CH4,此时吸附剂优先吸附N2;炭分子筛固定床表现出对N2的优先吸附选择性,可以实现出口直接富集CH4的目的,且CH4浓度要求在99%以上时,收率可达75.6%。 展开更多
关键词 CH4/N2 炭分子筛 动力学 穿透曲线 扩散系数
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碳分子筛填充聚醚共聚乙酰胺膜渗透汽化分离水溶液中的醋酸正丁酯 预览 被引量:6
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作者 刘琨 陈松 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期 45-51,57,共8页
将碳分子筛(CMS)引入到聚醚共聚乙酰胺(PEBA)中制备填充膜,采用FTIR、SEM对膜的物理化学结构进行了表征,结果显示CMS与PEBA间未发生化学交联,CMS在膜中分散均匀且与PEBA结合紧密.通过拉伸实验,测定了膜的机械性能.借助溶胀实... 将碳分子筛(CMS)引入到聚醚共聚乙酰胺(PEBA)中制备填充膜,采用FTIR、SEM对膜的物理化学结构进行了表征,结果显示CMS与PEBA间未发生化学交联,CMS在膜中分散均匀且与PEBA结合紧密.通过拉伸实验,测定了膜的机械性能.借助溶胀实验,考察了膜在醋酸正丁酯水溶液中的溶胀性能.通过渗透汽化实验,验证了膜的渗透汽化性能,结果表明通量随着温度的升高而增大,分离因子则随温度升高而下降;当料液浓度增大时,醋酸正丁酯的通量和分离因子都显著增大;当CMS填充量为20%时,膜的分离效果最佳,总通量和分离因子分别可达到421.6g/(m2·h)和590.4.利用Arrhennius方程,关联了通量与温度的关系.另外,还对膜结构与溶液组分的相互作用以及膜中CMS存在通道作用的机理进行了探讨. 展开更多
关键词 碳分子筛 聚醚共聚乙酰胺 填充膜 渗透汽化 醋酸正丁酯
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变压吸附气体分离用煤基炭分子筛的制备研究进展 预览 被引量:9
9
作者 姚伟静 辜敏 +1 位作者 鲜学福 林文胜 《化工进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期549-553,共5页
阐述了国内外应用于变压吸附分离气体的煤基炭分子筛吸附剂制备研究进展,总结了以褐煤、烟煤、无烟煤为原料,制备炭分子筛所采用的不同工艺方法及其特点;详细讨论了主要的制备工艺条件对煤基炭分子筛结构和分离性能的影响。
关键词 炭分子筛 制备 煤基 气体分离 变压吸附
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碳分子筛的微结构表征 被引量:6
10
作者 刘克万 辜敏 +2 位作者 林文胜 鲜学福 曾来 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期984-989,共6页
综述了国内外表征碳分子筛(CMS)微结构包括微孔结构、表面形态与形貌的主要方法。详细介绍了表征CMS微孔结构所借助的主要吸附理论模型的特点及其在解析CMS微孔结构的应用情况,分析了各种模型的优势与不足。同时,还对红外光谱、X射线... 综述了国内外表征碳分子筛(CMS)微结构包括微孔结构、表面形态与形貌的主要方法。详细介绍了表征CMS微孔结构所借助的主要吸附理论模型的特点及其在解析CMS微孔结构的应用情况,分析了各种模型的优势与不足。同时,还对红外光谱、X射线衍射与扫描电子显微镜技术在CMS表面形态及形貌表征的的应用进行了讨论。 展开更多
关键词 碳分子筛 表征 微孔结构 表面形态与形貌
CH4/N2混合气体在CMS上的低温吸附分离实验研究 预览 被引量:10
11
作者 章川泉 林文胜 +1 位作者 顾安忠 辜敏 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期 9-12,共4页
将煤层气液化后运往终端市场是一种十分有效的利用方式。与常规天然气不同,抽放煤层气含氮量高,采用有效的方式实现CH4/N2分离是煤层气液化流程中重要的环节。吸附分离是提高煤层气中甲烷浓度的可行方法。为了与低温液化过程紧密结... 将煤层气液化后运往终端市场是一种十分有效的利用方式。与常规天然气不同,抽放煤层气含氮量高,采用有效的方式实现CH4/N2分离是煤层气液化流程中重要的环节。吸附分离是提高煤层气中甲烷浓度的可行方法。为了与低温液化过程紧密结合,探讨在低温下实现CH4/N2吸附分离的可行性,文中对CH4/N2在碳分子筛(CMS)上的低温分离特性进行了实验研究,并与常温下的实验结果进行了对比。实验结果表明,低温下CH4/N2吸附分离的特性与常温下有明显差别。 展开更多
关键词 煤层气 吸附分离 碳分子筛 低温液化
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变压吸附浓缩甲烷/氮气中甲烷的研究进展 预览 被引量:32
12
作者 刘克万 辜敏 鲜学福 《现代化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期 15-18,20,共5页
介绍了变压吸附(PSA)技术浓缩煤层气、油田气以及垃圾填埋气中甲烷(CH4)的国内外研究和应用状况,分析了吸附剂以及PSA工艺对CH4/N2分离效果的影响,着重讨论了活性炭与碳分子筛(CMS)吸附剂在分离CH4/N2混合物中的应用,指出了... 介绍了变压吸附(PSA)技术浓缩煤层气、油田气以及垃圾填埋气中甲烷(CH4)的国内外研究和应用状况,分析了吸附剂以及PSA工艺对CH4/N2分离效果的影响,着重讨论了活性炭与碳分子筛(CMS)吸附剂在分离CH4/N2混合物中的应用,指出了目前PSA用于浓缩CH4/N2中CH4研究中存在的不足,并展望了其发展趋势。 展开更多
关键词 CH4/N2 变压吸附 活性炭 碳分子筛
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气体分离用碳分子筛吸附剂的制备研究进展 预览 被引量:10
13
作者 曾来 刘克万 +1 位作者 辜敏 鲜学福 《炭素技术》 CAS CSCD 2007年第3期 26-31,共6页
介绍了作为气体分离用途的碳分子筛(CMS)的典型的和非常规的制备方法及应用。讨论了制备工艺条件对CMS分离气体性能的影响;分析了目前CMS制备工艺中存在的不足,并展望了CMS制备的发展趋势。
关键词 碳分子筛 制备 应用
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