新品推送数据采集活性炭变温吸附实验设备 数据采集活性炭变温吸附实验装置
型号JK-542
实验目的
吸附是分离过程的单元操作之一,也是研究实验中分离气体混合物和液体混合物的主要方法,吸附在工程上分为气—固吸附和液—固吸附两大类。温室效应造成全球变暖以及生态环境的严重破坏,人们采用了很多严厉措施控制二氧化碳(CO2)的排放,而限制CO2的排放又会阻碍社会经济的发展,因此,开发CO2的吸附技术以及吸附分离材料具有良好的社会效益和经济效益。
活性炭是由各种含碳物质如煤、木材、石油焦、果光、果核等炭化后,再用水蒸气或化学药品进行活化处理,具有较高的比表面积和丰富的空隙结构,是一种常用的吸附剂。
本实验是在装有活性炭的固定床吸附柱中吸附气体混合物中的CO2气体,通过本实验进一步提高对吸附机理的认识,了解影响吸附效率的主要因素,通过本实验,希望达到以下目的:
1. 加深理解吸附的基本原理;
2. 掌握活性炭吸附法的工艺流程和吸附装置的特点;
3. 加深对吸附过程和穿透曲线的理解;
4. 训练工艺实验的操作技能,掌握主要仪器设备的安装和使用;
5. 掌握活性炭吸附法中的样品分析和数据处理的技术;
6. 活性炭吸附剂的再生脱附实验。
实验原理
气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体混合物中的一种或数种组合被浓集于固体表面,而与其他组分分离的过程。根据吸附剂与吸附质之间发生吸附作用力的性质不同,吸附过程可分为物理吸附与化学吸附。物理吸附是由于气相吸附质的分子与固体吸附剂的表面分子间存在的范德华力所引起的,它是一个可逆过程;化学吸附则是由吸附质分子与吸附剂表面的分子发生化学反应而引起的,化学吸附的强弱由两种分子的化学键的亲和力大小决定,化学吸附是不可逆的。
活性炭吸附大多为物理吸附,特别是表面未改性的活性炭材料主要通过物理作用来吸附CO2。通过测定不同时间下CO2的浓度,从而可求出活性炭的吸附能力,并可绘出穿透曲线。含CO2的混合气体开始通入吸附床到穿透点这段时间,称为穿透时间。表示吸附床处理混合气体的量与出口气体中CO2浓度之间关系的曲线称为穿透曲线。
吸附是放热过程,低温有利于吸附;脱附是吸热过程,高温有利于脱附。此外,时间、压力等都会对吸附过程产生影响,因此,在实验过程中控制相同的其它条件,分别进行室温和70 ℃条件下,活性碳对CO2的吸附效率的测试。
技术指标
1. 不锈钢材质吸附柱:Φ40×500㎜。
2. 混合罐、不锈钢材质,容积6L
. 3缓冲罐:不锈钢材质不锈钢材质,容积3L
4. 冷凝器不锈钢材质,容积8L
5. 储液罐:不锈钢材质不锈钢材质,容积3L
6. 工业漩涡风机:功率120W,流量为0.4~4m3/h。
7. 气体转子流量计:0.4~4m3/h。
8. 不锈钢管路及调节阀,不锈钢支架。
9. 设备操作均可在触摸屏上进行。
10. 外形尺寸:1400×500×1750㎜。