吸液驅(qū)氣法對多孔材料吸附行為的表征.pdf

1、低溫氣體吸附法由于理論較為完善，在材料的孔結(jié)構(gòu)表征方面得到了廣泛的應(yīng)用，然而由于分子擴(kuò)散的原因，該方法并不能對炭分子篩、活性炭等吸附劑材料中較多的超微孔(＜0.7nm)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，同時工業(yè)上的生產(chǎn)過程多數(shù)是在常溫條件下進(jìn)行的，因此研究多孔材料的超微孔孔結(jié)構(gòu)及其常溫下的吸附行為對于指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。
　　本文主要借鑒在水泥、混凝土等孔隙結(jié)構(gòu)測量過程中得到廣泛應(yīng)用的吸液動力學(xué)[1-3]思想，結(jié)合氣體在吸附劑吸附密度變大的現(xiàn)

2、象，采用了吸液驅(qū)氣的方法考察了多孔材料常溫條件下的平衡吸附量、孔徑變化對吸附量的影響以及動力學(xué)過程，并對材料的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。主要以炭分子篩(CMS)、活性炭(AC)以及中孔材料γ-Al2O3和MCM-41作為吸附劑，通過吸水驅(qū)氣實驗測定了其對N2、CH4、 O2以及Ar等不同氣體的吸附過程并對其動力學(xué)過程進(jìn)行了考察;通過采用不同分子直徑的液體（水、苯、環(huán)己烷、異辛烷和α-蒎烯）進(jìn)行驅(qū)氣，重點考察了活性炭的孔徑分布對氣體吸附量的影響;

3、測量了303K下CMS-A對N2、CH4的吸附等溫線，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過該方法所測得的氣體吸附量與吸水驅(qū)氣法所測得的平衡置換量是相一致的。
　　由于常溫條件下的多數(shù)氣體是處于超臨界狀態(tài)的，多孔材料的吸附特性可能與低溫下的吸附狀況產(chǎn)生區(qū)別。因此本文通過吸水驅(qū)氣法考察了中孔材料γ-Al2O3和MCM-41對超臨界氣體N2、CH4的平衡吸附量，并測定了303K下的吸附等溫線，結(jié)果表明低壓下中孔孔結(jié)構(gòu)對超臨界狀態(tài)的N2和CH4沒有吸附作用;同時