多組分超臨界氣體混合物在多孔固體上吸附平衡的研究.pdf

1、多組分超臨界吸附平衡是多組分吸附平衡目前亟待解決的問(wèn)題,是吸附領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)明顯的薄弱環(huán)節(jié),很少有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和理論研究報(bào)道.多組分超臨界吸附平衡的研究對(duì)多組分吸附平衡理論的發(fā)展和工業(yè)化生產(chǎn)的需要具有重要的理論意義和工業(yè)應(yīng)用價(jià)值.因此該文重點(diǎn)研究了多組分超臨界吸附平衡.首先系統(tǒng)評(píng)述了多組分氣體吸附平衡的實(shí)驗(yàn)和理論研究現(xiàn)狀,并采用JX-101椰殼活性炭為吸附劑,用靜態(tài)容積法測(cè)定了純CH<,4>、N<,2>和H<,2>的吸附等溫線,溫度范圍283

2、K~298K,壓力范圍0~10×10<'5>Pa,以此作為預(yù)測(cè)多組分吸附平衡的基礎(chǔ).然后采用動(dòng)態(tài)法測(cè)定了超臨界組分CH<,4>-N<,2>-H<,2>混合物在JX-101活性炭上不同濃度、不同溫度條件下的吸附平衡數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)溫度范圍283~313K,壓力范圍0~6×10<'5>Pa.利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的多組分超臨界吸附平衡數(shù)據(jù),檢驗(yàn)了各種已有模型的適用性,包括EL、LRC、G-M、IAST、FHVSM、MPSD和MISC七種模型,對(duì)各個(gè)模型的優(yōu)

3、缺點(diǎn)進(jìn)行了分析比較.通過(guò)對(duì)現(xiàn)有模型的比較,發(fā)現(xiàn)FHVSM模型和本實(shí)驗(yàn)室前期提出的MISC模型對(duì)超臨界多組分CH<,4>-N<,2>-H<,2>吸附平衡的預(yù)測(cè)精度最高.但是,現(xiàn)有模型的共同缺點(diǎn)是把吸附相看作為飽和液體,這種處理方法對(duì)超臨界多組分吸附平衡是不合理的.該文基于超臨界氣體吸附的基本特性,把吸附相看成吸附質(zhì)分子在吸附劑表面形成的非理想的單分子層混合二維壓縮氣體,用二維維里方程描述吸附相行為,同時(shí)用孔徑分布函數(shù)描述吸附劑表面的不均一