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气体吸附仪在各个情况下的具体应用

发布时间:2021-08-09浏览:192次

  气体吸附仪采用静态容量法,利用CH4,N2,H2,CO2,CO,Ar,Kr等气体获得高压吸附和脱附等温线,吸附常数a、b测试。测试理论:吸附、脱附等温线;氢气吸附常数a、b值,PCT等温线。容量法技术引入一定量的已知气体(吸附剂)到含有待测样品的分析室中,当样品与吸附气体达到平衡时,记录平衡压力。这些数据用来计算样品吸附气体的量。在设定的压力间隔内重复这个过程,直到达到预选的压力。然后压力减少,提供脱等温线,每个平衡点(吸附量和平衡压力)可用于绘制等温线。
 
  气体吸附仪在各个情况下的具体应用:
 
  1.二氧化碳封存:在二氧化碳封存的研究中,评估二氧化碳被炭或者其他材料的吸附量很重要。HPVA中的高压可模拟CO2注入的地下条件。HPVA配置低温/加热浴,可使用户在一定范围的稳定温度内评估二氧化碳的吸收,提供用于计算吸附热的数据。由于在环境温度下,更高的压力会导致二氧化碳冷凝,仪器一般分析50bar以下的等温线。
 
  2.页岩气:高压甲烷注入页岩样品可产生吸附和脱附等温线。这提供了在特定的压力和温度下页岩中甲烷的量。吸附等温线可用于计算Langumir表面积和页岩体积。Langmuir表面积是假定吸附气体是单分子层吸附时页岩的表面积。Langmuir吸附量是在无限压力下甲烷的吸收量— 可以吸附到样品表面的zui大的甲烷量。
 
  3.煤层甲烷:来自地床的多孔煤样可以用HPVA分析,以确定他们在高压下甲烷储量。这使用户能得到地下煤层的甲烷吸附和脱附性质,这对确定煤层碳氢化合物的大概储量很有用,动力学数据可显示在特定压力和温度下甲烷在这些多孔炭样品中的吸附和脱附速率。CO2会在较高的压力下冷凝。
 
  4.储氢:确定多孔炭和金属有机框架(MOFs)等材料的储氢能力,在现代清洁能源需求中很关键。这些材料非常适合用于存储,因为它们可以安全地吸附和脱附氢气。在MOFs中存储的吸附氢比氢气有更高的能量密度,却不需要维持氢液态所需要的低温。HPVA软件提供了一个重量百分比图,说明在给定的压力下吸附的气体量—样品储氢量的标准方法。

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