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CH4和CO2在活性炭微球内扩散系数的测定
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:O647.314[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京化工大学化学工程学院分子与材料模拟研究室, [2]北京化工大学材料学院国家炭纤维研究中心,北京 100029
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(10547103,20236010).
中文摘要:

活性炭微球是一种储存及净化天然气的新型碳材料.采用高精度的重力分析仪(IGA-003, HIDEN)对天然气主要成分CH4和CO2杂质在活性炭微球材料内的扩散性质进行了研究.运用Fick扩散模型关联得到了CH4及CO2在活性炭微球内的扩散系数.研究结果表明,CH4与CO2在活性炭微球内的扩散属于晶体扩散,二者的扩散系数处于10^-13m^2·s^-1数量级上.同时,CH4与CO2在介孔活性炭微球内的扩散速率均随着温度的增加而增加,随着体系平衡压力的增加而减小,而且CH4的扩散速率要略大于CO2的扩散速率.研究结果可用于活性炭微球吸附剂应用中传质性质的计算.

英文摘要:

Activated meso-carbon microbeads (a-MCMBs) as a kind of new carbon materials can store and purify natural gas. The diffusion of methane and carbon dioxide in a-MCMB prepared by the authors, was investigated by using the intelligent gravimetric analyzer apparatus (IGA-003, HIDEN) at 298 K and 258 K. The diffusion coefficients of methane and carbon dioxide were correlated in terms of the Fick diffusion model. The results indicated that the diffusion of methane and carbon dioxide in a-MCMB was intracrystalline diffusion and the diffusion coefficients were of the order of magnitude 10^-13 m^2·s^-1.Moreover, the diffusion coefficients of methane and carbon dioxide in a-MCMB all increased with temperature and decreased with pressure. In addition, the diffusion coefficients of methane were larger than those of carbon dioxide in a-MCMB at the same temperature and pressure. This conclusion is useful in studying the mass transfer process in the applications of a-MCMB as the adsorbent.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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