[發(fā)明專利]一種二氧化碳吸附等溫線精確測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310156893.4
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103234860A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程宏輝
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: G01N7/04
• 分類號: G01N7/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)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(zhì)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(shí)驗(yàn)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(tǒng)抽真空持續(xù)60-120分鐘；停止抽真空，關(guān)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(jìn)入樣品室同時材料開始吸附CO₂，當(dāng)壓力傳感器顯示的壓力值在10-20分鐘內(nèi)沒有變化，即認(rèn)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(tǒng)平衡壓力Pb₁以及此時儲氣室的溫度Tb₁；

5）關(guān)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(jìn)入樣品室同時材料開始吸附CO₂，當(dāng)壓力傳感器顯示的壓力值在10-20分鐘內(nèi)沒有變化，即認(rèn)為在該壓力下材料吸附飽和，記錄此時系統(tǒng)的平衡壓力記錄Pb₂以及此時儲氣室的溫度Tb₂；

6）重復(fù)上述步驟3、4過程，直到材料徹底吸附飽和；

7）關(guān)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(jìn)入儲氣室同時材料放出CO₂，當(dāng)壓力傳感器顯示的壓力值在10-20分鐘內(nèi)沒有變化即認(rèn)為在該壓力下材料充分釋放CO₂，記錄此時系統(tǒng)平衡壓力Pb_i以及此時儲氣室的溫度Tb_i；

8）重復(fù)上述步驟6進(jìn)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(tǒng)平衡壓力和儲氣室的溫度；

9）以Helmholtz方程計(jì)算相應(yīng)溫度及壓力狀態(tài)下的CO₂真實(shí)密度ρ（P，T），然后根據(jù)公式n=ρ（P，T）V計(jì)算出平衡前后氣態(tài)CO₂的摩爾量，計(jì)算其差值數(shù)列{Δn}，具體為[Δn₁，Δn₂，Δn₃，Δn₄，Δn₅，Δn₆，……]，對該數(shù)列求出累加和數(shù)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(shù)，T為絕對溫度，P為CO₂的壓力；

10）根據(jù)以上的數(shù)據(jù)局可以計(jì)算及繪圖。