2024-01-30
简介
吸附穿透曲线测试广泛应用于吸附过程中吸附速率参数的设计。作为一种温室气体，本文主要测试单组份气体CO2的还原过程。我们进行了CO2穿透曲线的测试，同时也做了氦气吹扫和TPD测试，来观察活化处理过程。
实验
作为一种吸附剂，5A沸石分子筛被称量进BELCATII 的样品管中，在400 °C氦气气氛下处理后，采用1% - CO2/He (50 SCCM)气流进行穿透曲线实验。然后，采用氦气对样品管吹扫进行活化处理和TPD（程序升温脱附）测试。对空样品管进行同样的测试。根据各部分的差异，对各过程的吸附/解吸量和整个测量的质量平衡进行了评价，并采用内置的热导探测器作为探测器。
吸附剂
5A沸石分子筛 (质量: 0.1 g, 粒径: 250 to 500 μm)
前处理
400 °C下 100% He 吹扫 (50 SCCM) , 60 分钟
穿透曲线测试
1% CO2/He (50 SCCM), 25 °C, 25 分钟
He 吹扫
100% He (50 SCCM) , 25 °C, 50 分钟
TPD 测试
100% He (50 SCCM), 升温速率10°C min-1，从 25 °C 到 200 °C
结果与讨论
图一显示了穿透曲线-TPD测试结果。穿透点和终点分别出现在穿透曲线测试刚开始的5分钟和10分钟处。另一方面，到达活化过程用了50分钟，在TPD测试中大约10%的CO2被解吸。推测在5A沸石分子筛表面存在较强的CO2吸附位点。
Fig. 1 5A沸石分子筛的 CO2 穿透曲线-TPD 测试 图2 显示了空白测试和样品测试之间的结果差异。从每个峰的阴影面积可以计算得到吸附/解吸量。(表 1). Fig. 2 空白和样品测试的差别 Table 1：每个过程的吸附解吸量 质量平衡 : (1.26+0.12) / 1.41×100 = 97.9% 因此，通过穿透曲线-氦气吹扫-TPD测试，可以定量地评价吸附剂的吸附解吸量。
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