【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种吸附氮气的方法，属于活性炭吸附领域。
技术介绍
1、球形活性炭作为一种新型功能材料，除了具有传统活性炭的吸附性能外，还凭借其特有的几何形状、微孔结构在提高填充密度、减少床层压降等方面表现出一些了优异的性能，广泛用于催化剂载体、环保等方面。按基材原料不同，球形活性炭可分为煤基、高分子树脂基和沥青基球形活性炭。其中以沥青为原料制备的沥青基球形活性炭具有更高的吸附性能和更低的灰分。
技术实现思路
1、根据本申请的一个方面，采用炭球低温吸附氮气，利用沥青基活性炭球微孔丰富、耐低温和机械强度大等优势，在低温状态下可吸附大量氮气，使氮气在孔道中快速发生毛细凝聚，保持反应器内部的真空状态。
2、本申请采用如下技术方案：
3、一种吸附氮气的方法，包括如下步骤：
4、在反应器中将沥青基活性炭球作为吸附剂，通入氮气进行吸附。
5、可选地，所述炭球尺寸为10～40目。
6、可选地，所述炭球尺寸为20～28目。
7、可选地，所述炭球的平均孔径为0.8～1.6nm。
8、可选地，所述炭球的比表面积为700～1800m2/g。
9、可选地，所述炭球的比表面积为700m2/g、1150m2/g、1300m2/g、1450m2/g、1600m2/g、1800m2/g中的任意值，或任意两者之间的范围值。
10、可选地，所述炭球的灰分为孔容为0.5～1.2m3/g
11、可选地，所述通
12、可选地，所述真空状态为反应器的真空度≤-90kpa。
13、可选地，所述反应器在液氮中冷却。
14、可选地，所述反应器在液氮中冷却至温度为-200～-190℃。
15、可选地，所述冷却用的装置为装有液氮的杜瓦瓶或液氮循环泵。
16、通过观察反应器内部真空度的变化判断吸附氮气吸附情况，当反应器真空度>-90kpa时，视为吸附饱和。
17、可选地，所述炭球采用如下制备方法得到：
18、s1、将包含重量比为1：0.01～0.5的沥青粉末和萘的原料混合均匀置于反应釜中，以1～9℃/min的升温速率升温至80～150℃恒温0.1～5h，冷却后粉碎得到20～200目含萘沥青颗粒；
19、s2、将包含步骤s1中得到的含萘沥青颗粒与交联剂、引发剂、表面活性剂、油性溶剂按重量比为1：(0.1～1)：(0.01～0.5)：(0.01～0.5)：(0.5～500)称量混合均匀置于反应釜中，然后以1～7℃/min的升温速率升温至100～200℃恒温0.5～5h，然后使用清洗剂清洗，60～120℃干燥，得到含萘沥青球；
20、其中，引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种；交联剂选自二乙烯基苯、1,3-丁二烯中的至少一种；表面活性剂选自聚乙烯醇、十八烷基苯磺酸钠中的至少一种；油性溶剂选自甲基硅油、矿物油、植物油中的至少一种；清洗剂选自石油醚、四氯化碳、苯、煤油中的至少一种。
21、s3、将步骤s2中得到的含萘沥青球在真空度为-100～-50kpa条件下，以0.1～5℃/min的升温速率升温至150～350℃恒温0.5～2h，得到改性沥青球；
22、s4、将步骤s3中得到的改性沥青球，在氮气气氛下，以3～10℃/min的升温速率升温至750～900℃恒温0.5～2h，然后将氮气气氛切换为水蒸气气氛，恒温0.5～6h，得到炭球吸附剂。
23、本申请能产生的有益效果包括：
24、本申请所提供的吸附氮气的方法，利用沥青基活性炭球微孔丰富、耐低温和机械强度大等优势，在低温状态下，可吸附大量氮气，使氮气在孔道中快速发生毛细凝聚，保持反应器内部的真空状态。
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1.一种吸附氮气的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沥青基活性炭球尺寸为10～40目。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沥青基活性炭球的平均孔径为0.8～1.6nm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沥青基活性炭球的比表面积为700～1800m2/g。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沥青基活性炭球的孔容为0.5～1.2m3/g。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通入氮气前包括将所述反应器抽至真空状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述真空状态为反应器的真空度≤-90kPa。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应器在液氮中冷却。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述反应器在液氮中冷却至温度为-200～-190℃。
【技术特征摘要】
1.一种吸附氮气的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沥青基活性炭球尺寸为10～40目。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沥青基活性炭球的平均孔径为0.8～1.6nm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沥青基活性炭球的比表面积为700～1800m2/g。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沥青基...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙承林，姜玉坤，李庆伟，顾彬，卫皇曌，荣欣，李敬美，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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