活性炭吸附碳酸二甲酯的研究
為什么要研究活性炭吸附碳酸二甲酯。因?yàn)楫?dāng)離子電池廢舊處理中,電池被撕碎。其次是固體/液體萃取過(guò)程,其中液體的碳酸二甲酯作為電解質(zhì)的萃取劑之一。提取后,用氮?dú)庾鳛閽邭飧稍餄窆腆w物料。所有前面的步驟都使用氮?dú)鉃槎栊曰R虼?,從含氮過(guò)程的不同來(lái)源產(chǎn)生一種氣體作為惰性載體氣體,負(fù)載高沸點(diǎn)和低沸點(diǎn)電解質(zhì)成分。這是放到一個(gè)冷凝器高沸點(diǎn)成分被刪除。冷凝后產(chǎn)生的氣體主要由碳酸二甲酯組成,它是液體電解質(zhì)中最輕的沸騰成分?;钚蕴繉?duì)碳酸二甲酯具有良好的吸附性能,但這項(xiàng)工作也導(dǎo)致碳酸二甲酯的分解。
開始使用活性炭實(shí)驗(yàn)
活性炭孔徑分布和活性炭的表面積與BET分析儀AUTOSORB-IQ進(jìn)行分析??壮叽绶植寂c來(lái)自氮等溫線的解吸分支BJH法測(cè)定。2.66±0.07克·毫升的粒料密度 -1通過(guò)用磁懸浮平衡浮力測(cè)量確定的三個(gè)樣品。批量試驗(yàn)轉(zhuǎn)化率通過(guò)頂空分析來(lái)確定。用20mL的體積小瓶中裝滿新鮮活性炭的粒料,并加熱在120℃下至少24小時(shí)。對(duì)于循環(huán)實(shí)驗(yàn)所使用的樣品在350℃脫附,并在真空1小時(shí)。在干燥器中冷卻后,所述吸附碳酸二甲酯,并將該小瓶封閉?;钚蕴康馁|(zhì)量和碳酸二甲酯質(zhì)量用精密天平(精確度±0.0001克)通過(guò)重量分析測(cè)定。然后將所制備的樣品置于一個(gè)回火樣架。的6個(gè)小時(shí)的限定的停留時(shí)間后,除非另外區(qū)別,在管形瓶中的氣相用氣相色譜法(GC)分析每種物質(zhì)的校準(zhǔn)函數(shù)具有R 2> 0.99。
這項(xiàng)工作論點(diǎn)集中在氣體的分解和不吸附過(guò)程為這樣的優(yōu)化。因此簡(jiǎn)單的固定床被選為設(shè)備來(lái)調(diào)查在一組動(dòng)態(tài)的行動(dòng)的分解。固定床吸附器配備有11個(gè)熱電偶,有300毫升,21厘米的高度和3厘米內(nèi)徑的體積。它充滿了139.95克活性炭。該模型氣體在一個(gè)共同的飽和器-冷凝器裝置制備。在的氣體負(fù)載在吸附器出口,通過(guò)氣相色譜分析。相應(yīng)的理想的突破時(shí)間t BT,理想從創(chuàng)建穿透曲線的平衡薄片用式計(jì)算得到的。
活性炭吸附碳酸二甲酯的結(jié)果
關(guān)于活性炭吸附碳酸二甲酯的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)與頂空分析分批實(shí)驗(yàn)以及通過(guò)固定床斷裂進(jìn)行。碳酸二甲酯的吸附與分解它最有可能通過(guò)活性炭催化相關(guān)。結(jié)果清楚地表明,較高的溫度和停留時(shí)間以及自由氣體體積與活性炭質(zhì)量更高的比率增加的分解。此外,在氣相中檢測(cè)到的甲醇的級(jí)分在較高的氣體負(fù)載被降低。雖然水是強(qiáng)制性的分解,加入水到樣品具有對(duì)分解沒有影響,從而表明從空氣濕度吸附的水可以是足以作為反應(yīng)伙伴。因此,在水中自由的氛圍進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)將進(jìn)行。
最后,突破性的實(shí)驗(yàn),以確定分解吸附過(guò)程是如何發(fā)生的。結(jié)果表明,碳酸二甲酯的突破之前的分解產(chǎn)物甲醇峰和之后達(dá)到恒定低值。在穩(wěn)定狀態(tài)下離開的氣體流示出了轉(zhuǎn)換 ç 氣體 = 4.558×10 -3摩爾摩爾 -1。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行,以確定碳酸二甲酯突破行為的重復(fù)性和連接溫度和停留時(shí)間的研究,在不同的固定床溫度和氣體流量間歇實(shí)驗(yàn)。
本文作者:董帝豪
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