Adsorption of Methane onto Microporous Activated Carbon in a Volumetric Storage System

A. A. Pribylov; Прибылов А. А.; A. A. Fomkin; Фомкин А. А.; A. V. Shkolin; Школин А. В.; I. E. Men’shchikov; Меньщиков И. Е.

doi:10.31857/S0044185622700073

Адсорбция природного газа метана на микропористом активном угле в системе объемного хранения

Авторы: Прибылов А.А.¹, Фомкин А.А.¹, Школин А.В.¹, Меньщиков И.Е.¹
Учреждения:
1. ФГБУН Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
Выпуск: Том 59, № 1 (2023)
Страницы: 17-21
Раздел: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ
URL: https://cardiosomatics.ru/0044-1856/article/view/663806
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185622700073
EDN: https://elibrary.ru/PSYTGS
ID: 663806

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методом термохимической активации отходов обработки древесины в Н₃РО₄ при 1173 К получен микропористый углеродный адсорбент ЕС-103(1) с удельным объемом микропор W₀ = 0.80 см³/г и шириной микропор Х₀ = 1.32 нм. Удельная поверхность адсорбента по БЭТ составляет S_БЭТ = = 2115 м²/г. При 303 К и 20 МПа адсорбционная активность адсорбента достигает ~22 мас. % по метану. Дифференциальные мольные изостерические теплоты адсорбции метана в основной области заполнения микропор плавно падают с ~16 до 12 кДж/моль. Для увеличения адсорбции метана необходимо использовать структуры, позволяющие дополнительно увеличить энергию адсорбции за счет энергии ассоциирования адсорбата в микропорах. Объемная плотность адсорбированного метана на компактированном адсорбенте ЕС-103(1) со связующим при давлении 10 МПа достигает 200 нм³/м³.

Ключевые слова

адсорбция, углеродный микропористый адсорбент, метан, адсорбция природного газа, высокие давления, термодинамика адсорбции, ТОЗМ

Список литературы

Лавренченко Г.К. // Технические газы. 2006. № 5. С. 2.
Васильев Ю.Н., Гриценко А.И., Чириков К.Ю. Газозаправка транспорта. М.: “Недра”, 1995.
Майорец М., Симонов К. Сжиженный газ – будущее мировой энергетики. М.: Альпина Паблишер, 2013.
Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Справочник / Под ред. Калверта А.С., Инглунда Г.М. М.: Металлургия, 1988.
Цивадзе А.Ю., Аксютин О.Е., Ишков А.Г., Меньщиков И.Е., Фомкин А.А., Школин А.В., Хозина Е.В., Грачев В.А. // Успехи химии. 2018. Т. 87. № 10. С. 950.
Shkolin A.V., Fomkin A.A., Tsivadze A.Yu., Anuchin K.M., Men’shchikov I.E., Pulin A.L. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2016. V. 52. № 6. P. 955.
Goetz V., Pupier O., Guillot A. // Adsorption. 2006. № 12. P. 55.
Стриженов Е.М., Фомкин А.А., Жердев А.А., Прибылов А.А. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48. № 6. С. 521.
Rios R.B., Silva F.W.M., Torres A.E.B., Azevedo D.C.S. et al. // Adsorption. 2009. V.15. № 3. P. 271.
MOVE: Methane Oppurtuities for Vehicular Energy. Advanced Research Projects Agency – Energy, U.S. Department of Energy: Washington, DC, 2012.
Меньщиков И.Е., Фомкин А.А., Школин А.В., Яковлев В.Ю., Хозина Е.В. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2018. Т. 67. № 10. С. 1814.
Dubinin M.M. // Progress Surface Membrane Sci. 1975. V. 9. P. 1–70.
Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1984.
Якубов Т.С., Шеховцова Л.Г., Прибылов А.А. // Изв. АН Сер. хим. 1995. № 12. С. 2381.
Толмачев А.М., Анучин К.М., Крюченкова Н.Г., Фомкин А.А. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2011. Т. 47. № 2. С. 124.
Сычев В.В., Вассерман А.А., Загорученко В.А., Козлов А.Д., Спиридонов Г.А., Цымарный В.А. Термодинамические свойства метана М.: Издательство стандартов, 1979.
Прибылов А.А., Калашников С.М., Серпинский В.В. // Изв. АН СССР Сер. хим. 1990. № 6. С. 1233.
Fomkin A.A. // Adsorption. 2005. V. 11. № 3–4. P. 425.
Бакаев В.А. // Изв. АН СССР Сер. хим. 1971. № 2. С. 2648.
Школин А.В., Фомкин А.А. // Коллоидный журн. 2009. Т. 71. № 1. С. 116.