使用水性竹子衍生的活性炭进行生物气体升级.
Yifeng Chen1, Haoran Yin2, Shitao Wen1
1Institute of Chemical Industry of Forest Products, CAF, National Engineering Laboratory for Biomass Chemical Utilization, Key and Open Laboratory of Forest Chemical Engineering, SFA, Key Laboratory of Biomass Energy and Material, Nanjing 210042, China.
Bioresource technology
|January 11, 2025
概括
由竹子衍生的活性炭 (BAC) 显示出通过有效地将二氧化碳 (CO2) 与甲 (CH4) 分离,对生物气体升级具有前景. 这些新型吸附剂可以显著降低沼气升级成本.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 有效的二氧化碳 (CO2) 和甲 (CH4) 分离对于净化沼气至关重要.
- 生物气升级技术旨在增加能源应用中的甲含量.
- 来自生物质的活性碳为气体分离提供了一个可持续的平台.
研究的目的:
- 开发和评估来自竹子的活性炭 (BAC) 作为用于CO2/CH4分离的混合吸附剂.
- 研究氧化物 (KOH) /竹炭 (BC) 比例对吸附剂性能的影响.
- 评估使用水性BAC用于生物气升级的经济可行性.
主要方法:
- 使用不同的KOH/BC质量比准备BAC.
- 测量CO2和CH4气体的可溶性和吸附率.
- 计算亨利常数,液体面质量转移系数和CO2/CH4选择性.
- 使用新型综合指数对吸附剂性能进行评估.
- 生物气升级成本的估计和比较.
主要成果:
- 水性BAC显示出有效的CO2/CH4分离能力.
- 用2:1KOH/BC质量比制备的吸附剂表现出卓越的性能.
- 优化的水性BAC的综合性能是水的4.2倍.
- 生物气升级的潜在成本降低65.0%被确定.
结论:
- 竹子衍生的活性炭是生物气体升级中的CO2/CH4分离的有效混合吸收剂.
- 优化的水性BAC为当前的商业技术提供了具有成本效益的替代方案.
- 这种方法为生物气净化提供了一种可持续且经济可行的解决方案.
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