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CeO2对CuCl/活性炭吸附剂C2H4/C2H6吸附分离性能促进作用
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O647[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]四川大学化学工程学院,成都610065, [2]四川大学新能源与低碳技术研究院,成都610207
  • 相关基金:国家自然科学基金(21476145)资助项目
中文摘要:

通过等体积浸渍方法制备了添加CeO2助剂的用于C2H4/C2H6吸附分离的CuCl/活性炭(AC)吸附剂,使用氮气吸附-脱附曲线、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、能量分散X射线光谱(EDX)等分析方法对吸附剂进行了表征.结果表明,吸附剂表面Cu(II)在氮气气氛焙烧过程中被部分还原成Cu(I).重点研究了Ce元素的添加对于吸附剂的C2H4/C2H6吸附分离性能的影响,等温吸附曲线结果表明添加了CeO2的吸附剂通过降低乙烷的吸附容量从而显著提高了吸附分离性能.XRD及XPS结果表明,和未添加助剂样品相比,其表面晶体团簇较小,分散性更好,Cu(II)还原程度更高.添加CeO2的吸附剂样品5Ce50Cu(CeO2和CuCl2的质量分数(w)分别为5%和50%)获得了最好的吸附分离效果,相对于未添加CeO2的样品50Cu,其在660 kPa下的吸附选择性由4.2提升到8.7.

英文摘要:

CeO2 promoted CuCl/activated carbon(AC) adsorbents were prepared using an incipient wetness impregnation method, and characterized using N2 adsorption/desorption isotherms, X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), scanning electron microscopy(SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDX). The Cu(II) on the AC surface was reduced to Cu(I) when calcination was performed in a nitrogen flow. The effects of Ce on the C2H4/C2H6 adsorptive separation performance were investigated. The adsorption isotherms showed that the addition of CeO2 improved the separation performance by decreasing the C2H6 adsorption capacity compared with that of the nonpromoted sample. The XRD and XPS results indicated that the active crystal particles on the AC surface became smaller, leading to higher dispersion and a higher degree of Cu(II) reduction. The best adsorption selectivity was obtained using the 5Ce50Cu [CeO2 and CuCl2 mass fractions(w) 5% and 50%,respectively] sample, i.e., with CeO2 in the adsorbent; the adsorption selectivity increased from 4.2 to 8.7at 660 k Pa compared with that of the 50 Cu sample.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781