[發明專利]一種二氧化碳吸附等溫線精確測試方法

有效

• 申請號: 201310156893.4
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103234860A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 程宏輝
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01N7/04
• 分類號: G01N7/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種二氧化碳吸附等溫線精確測試方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1）稱取質量m的吸附材料，放入樣品室；

2）通過溫度傳感器測定儲氣室和樣品室溫度，壓力傳感器測定儲氣室和樣品室的實驗壓力，樣品室保持恒溫；

3）將樣品室置于溫度為100-500℃下，打開閥門，對整個CO₂吸附等溫線精確測試系統抽真空持續60-120分鐘；停止抽真空，關閉閥門，此時樣品的CO₂吸附量為0，樣品室的氣體壓力0；

4）向儲氣室中充入CO₂使其壓力保持在0.001-20MPa，測定并記錄此時儲氣室的溫度Tc₁、壓力Pc₁，打開閥門，儲氣室中的CO₂通過連接管道進入樣品室同時材料開始吸附CO₂，當壓力傳感器顯示的壓力值在10-20分鐘內沒有變化，即認為在該壓力下材料吸附飽和，記錄此時整個CO₂吸附等溫線精確測試系統平衡壓力Pb₁以及此時儲氣室的溫度Tb₁；

5）關閉閥門，向儲氣室中充入壓力為1kPa-20MPa的CO₂，測定并記錄此時儲氣室的溫度Tc₂、壓力Pc₂，打開閥門，儲氣室中的CO₂進入樣品室同時材料開始吸附CO₂，當壓力傳感器顯示的壓力值在10-20分鐘內沒有變化，即認為在該壓力下材料吸附飽和，記錄此時系統的平衡壓力記錄Pb₂以及此時儲氣室的溫度Tb₂；

6）重復上述步驟3、4過程，直到材料徹底吸附飽和；

7）關閉閥門，儲氣室放出1e-5~0.01mol的CO₂后，測定此時儲氣室的溫度Tc_i、壓力Pc_i，打開閥門，樣品室的CO₂進入儲氣室同時材料放出CO₂，當壓力傳感器顯示的壓力值在10-20分鐘內沒有變化即認為在該壓力下材料充分釋放CO₂，記錄此時系統平衡壓力Pb_i以及此時儲氣室的溫度Tb_i；

8）重復上述步驟6進行CO₂釋放過程多次，直到材料中的CO₂充分釋放出來，記錄最后一次系統平衡壓力和儲氣室的溫度；

9）以Helmholtz方程計算相應溫度及壓力狀態下的CO₂真實密度ρ（P，T），然后根據公式n=ρ（P，T）V計算出平衡前后氣態CO₂的摩爾量，計算其差值數列{Δn}，具體為[Δn₁，Δn₂，Δn₃，Δn₄，Δn₅，Δn₆，……]，對該數列求出累加和數列cumsum{Δn}，具體為[Δn₁，Δn₁+Δn₂，Δn₁+Δn₂+Δn₃，Δn₁+Δn₂+Δn₃+Δn₄，Δn₁+Δn₂+Δn₃+Δn₄+Δn₅，Δn₁+Δn₂+Δn₃+Δn₄+Δn₅+Δn₆，……]然后以平衡壓力Pb為y軸，以材料中CO₂濃度cumsum{Δn}×44.0095/m×100%為x軸繪出CO₂等溫吸附曲線；其中，R為氣體常數，T為絕對溫度，P為CO₂的壓力；

10）根據以上的數據局可以計算及繪圖。