活性炭吸附氯化氫-燃料電池應(yīng)用

　　活性炭吸附氯化氫-燃料電池的應(yīng)用，在固體氧化物燃料電池的應(yīng)用中，氯化氫和硫化氫的氣體會影響電池的性能，因此非常必要的。使用吸附劑凈化氣體是一種非常適用的方法。在本期中，我們對幾種活性炭、改性活性炭和其他吸附劑的吸附等吸附劑的吸附能力。氯化氫和硫化氫用浸漬活性炭和金屬氧化物吸附劑去除。

　　燃料電池的主要用途是固定電力設(shè)備，包括熱電聯(lián)產(chǎn)裝置、航天器（質(zhì)子交換膜燃料電池）的車載電力或其他封閉環(huán)境。沼氣通常用于轉(zhuǎn)化固體氧化物燃料電池中的電能，但沼氣中的氯化氫會導(dǎo)致脆弱的發(fā)電部件腐蝕。氯化氫是沼氣原料中的主要燃料雜質(zhì)之一。為了成功運(yùn)行固體氧化物燃料電池，應(yīng)在一定程度上去除。活性炭只能吸收氯化氫的一部分，所以我們這次使用的活性炭是經(jīng)過改性的。

　　活性炭吸附劑試驗(yàn)試驗(yàn)

　　兩種吸附劑的物理特性：碳酸鉀浸漬活性炭和其他混合物。硫化氫和氯化氫等高揮發(fā)性和有害物質(zhì)只在很小程度上吸附在活性炭上。因此，純物理吸附過程是不可行的。化學(xué)吸附需要去除這些污染物，比物理吸附強(qiáng)得多。相互作用是氣體和固體表面共存的真正化學(xué)鍵。如果在有利的溫度和壓力條件下在所有表面發(fā)生物理吸附，化學(xué)吸附只發(fā)生在某些表面，只發(fā)生在這些表面沒有其他吸附物時?；瘜W(xué)吸附停止，當(dāng)吸附不再直接接觸表面時。因此，它是一個單層過程。物理吸附和化學(xué)吸附通常同樣快。吸附中的速率決定步驟不是吸附本身。確定活性炭孔隙周圍顆粒邊界層的質(zhì)量傳遞和質(zhì)量傳遞形成速率的步驟。

　　為了分析氯化氫對活性炭吸附能力的影響，使用100和1000ppmv氯化氫含量測試氣體與氮?dú)馄胶狻⑦@些氣體混合并裝瓶。混合試驗(yàn)氣體的相對測量不確定度為3%。這意味著對于10000ppmv氯化氫氣體混合物1000ppmv氯化氫氣體混合物的準(zhǔn)確性為3和30ppmv。100ppmv氯化氫和200ppmv氣體混合物硫化氫。

　　發(fā)現(xiàn)隨著消耗量的增加，活性炭從飲用水中去除氡的吸附效率降低。他們報(bào)告說，在水處理系統(tǒng)中添加活性炭色譜柱以去除氡。初始清除率為64%，連續(xù)一個月降至20%。對不同類型活性炭從水中去除中級氡的比較研究。本研究對設(shè)計(jì)用于從供水中去除中度氡濃度的活性炭吸附系統(tǒng)有用。

　　去除不同活性炭/水比氡的效率

　　顯示了三個重復(fù)實(shí)驗(yàn)確定的不同活性炭/水比的氡去除結(jié)果。從1:1000到4:1000活性炭/水的比例來看，從水中去除氡有更大的增加。進(jìn)一步增加活性炭/水比緩慢影響氡去除。對氡物理衰減的相對氡值進(jìn)行校正和去除。與其他類似的研究結(jié)果一致。這些研究建議在水體積小的情況下使用活性炭，以便氡去除*少的活性炭。保持治療設(shè)施的運(yùn)行成本盡可能低是非常重要的。此外，使用活性炭系統(tǒng)會導(dǎo)致碳過濾器被子pb-污染210(氡衍生物)。因此，活性炭*終將成為需要妥善管理的放射性廢物。

　　影響活性炭方法效率的因素

　　樣品(0.5、1、2、6、12、24小時)的結(jié)果 表1中。隨著接觸時間的增加，水中存在的氡的相對量圖2所示的曲線進(jìn)一步表示。圖中上部曲線表示瓶中氡的自然衰變，不含任何活性炭。這是為了減少氡濃度的校正，而不是因?yàn)樘砑恿巳魏蜧AC。通過對這些曲線的比較，很明顯，在擴(kuò)大水量的同時，活性炭的吸附效果較差。接觸時間24小時后，每處理體積(250、500、1000ml)與5克活性炭接觸的氡相對量分別為8%、19%和25%。物理衰減引起的氡減少后，這些值上升到23%、33%和40%。

　　再生活性炭的效率

　　在150℃24小時內(nèi)再次活化活性炭，重復(fù)使用不會影響其對氡的吸附能力。8次再生或所謂活性炭再生，并以圖3所示的一般方式測試氡吸附能力。對于每次再生，活性炭的吸附容量略有變化，但當(dāng)重復(fù)使用幾次時，活性炭在從水中去除的氡中仍然有效。活性炭吸附容量大量消耗。然而，應(yīng)該注意的是，活性炭積累了長壽命的放射性，因此應(yīng)該在重復(fù)使用后更換，因?yàn)樗梢宰兊糜泻Ζ幂椛湓础?/p>

　　對活性炭過濾方法進(jìn)行了測試。大約78%的富水用于人工去除氡。發(fā)現(xiàn)熱量有效地從水中去除氡。從保持在39℃水中測量的氡度下，水中測量的氡去除量達(dá)到76%左右。通過活性炭從水中去除氡，遵循*佳活化過程。*佳活化溫度為150℃，*佳活化時間為2小時。從水中去除氡所需的*佳活性炭量是處理水體積和水與活性炭接觸時間的函數(shù)。

　　*后，活性炭的再生可以重復(fù)使用?；钚蕴窟^濾器中建立的放射性是再生過程的主要限制。由于特殊活性炭過濾價格昂貴，建議使用少量活性炭。