使用BELCAT II测试5A分子筛的CO穿透曲线

简介

吸附穿透曲线测试广泛应用于吸附过程中吸附速率参数的设计。作为一种温室气体，本文主要测试单组份气体CO₂的还原过程。我们进行了CO₂穿透曲线的测试，同时也做了氦气吹扫和TPD测试，来观察活化处理过程。

实验

作为一种吸附剂，5A沸石分子筛被称量进BELCATII 的样品管中，在400 °C氦气气氛下处理后，采用1% - CO₂/He (50 SCCM)气流进行穿透曲线实验。然后，采用氦气对样品管吹扫进行活化处理和TPD（程序升温脱附）测试。对空样品管进行同样的测试。根据各部分的差异，对各过程的吸附/解吸量和整个测量的质量平衡进行了评价，并采用内置的热导探测器作为探测器。

吸附剂

5A沸石分子筛 (质量: 0.1 g, 粒径: 250 to 500 μm) 

前处理

400 °C下 100% He 吹扫 (50 SCCM) ,  60 分钟

穿透曲线测试

1% CO₂/He (50 SCCM), 25 °C, 25 分钟

He 吹扫

100% He (50 SCCM) , 25 °C, 50 分钟

TPD 测试

100% He (50 SCCM), 升温速率10°C min^-1，从 25 °C 到 200 °C

结果与讨论

图一显示了穿透曲线-TPD测试结果。穿透点和终点分别出现在穿透曲线测试刚开始的5分钟和10分钟处。另一方面，到达活化过程用了50分钟，在TPD测试中大约10%的CO₂被解吸。推测在5A沸石分子筛表面存在较强的CO₂吸附位点。

图2 显示了空白测试和样品测试之间的结果差异。从每个峰的阴影面积可以计算得到吸附/解吸量。(表 1).

Fig. 2  空白和样品测试的差别

Table 1：每个过程的吸附解吸量

因此，通过穿透曲线-氦气吹扫-TPD测试，可以定量地评价吸附剂的吸附解吸量。