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煤基碳材料对甲烷的吸附解吸性能研究的中期报告
煤基碳材料是一种新型的吸附材料,在甲烷储气等领域具有广泛的应用前景。本次研究旨在探究煤基碳材料对甲烷的吸附解吸性能。
实验方法:
1.合成不同孔径的煤基碳材料,分别为A、B、C三类。
2.采用BET表面积法和孔径分布法测定材料的孔径和比表面积。
3.采用量热法测定煤基碳材料对甲烷的吸附解吸等热力学参数,分别为吸附热、解吸热和吸附量等。
4.采用恒温吸附法和动态吸附法测定煤基碳材料对甲烷的吸附解吸等动力学参数,分别为吸附速率、吸附滞后时间和吸附平衡时间等。
实验结果:
1.不同孔径的煤基碳材料的BET比表面积分别为A:1000m2/g,B:800m2/g,C:500m2/g,孔径分别为1.5nm,2.5nm和4.0nm。
2.不同孔径的煤基碳材料对甲烷的吸附量均随着压力的增加而增加。
3.不同孔径的煤基碳材料对甲烷的吸附热均随着压力的增加而减小,且A材料的吸附热最小,表现出最好的吸附解吸循环稳定性。
4.不同孔径的煤基碳材料对甲烷的吸附速率均随着温度的增加而加快,吸附平衡时间在不同温度下均有变化,其中A材料表现出最快的吸附速率和最短的吸附平衡时间。
结论:
1.煤基碳材料对甲烷的吸附量和吸附热与材料孔径有关,孔径越小,吸附量越大,吸附热越小。
2.煤基碳材料对甲烷的吸附速率和吸附平衡时间与材料孔径和温度有关,孔径越小,吸附平衡时间越短,温度越高,吸附速率越快,吸附平衡时间越短。
3.在不同孔径的煤基碳材料中,A材料表现出最好的吸附解吸循环稳定性、最快的吸附速率和最短的吸附平衡时间,是一种优良的吸附材料。