Abstract
本文主要的目的，是為了補足二氧化碳在較高壓下於活性碳上平衡吸附的數據，以作為超臨界二氧化碳脫附技術與平衡熱力學的基礎。實驗的方法乃採用體積法的批次式吸附實驗裝置，來量測單成份二氧化碳隨著壓力變化在活性碳上的吸附量。本研究對於吸附結果在採信之前，先作相對溫度之空白實驗對照組，從結果知本實驗裝置之質量結算可視為守恆。在三組吸附等溫線中，溫度 333K 的絕對吸附量隨壓力的上升而增加至臨界壓力附近漸趨平穩，Gibb's吸附量會上升至最大值然後下降；溫度 313K 的絕對吸附量在高於臨界壓力的區域有下降後攀升的現象產生，Gibb's吸附量會上升而下降甚至為負值；溫度 301K 的絕對吸附量與 Gibb's吸附量都是在飽和蒸汽壓左右有明顯遽降並可至負值。本研究早期遇到壓力計無處可校正延遲不少時間，再加上連接槽體與管路之間的閥或接頭，長期承受高壓與關開、拆裝的操作下，雖然以泡沫試劑量測不出系統在漏氣，但兩槽壓力讀數隨時間變化卻呈現較難平衡的趨勢，因此對本研究或相關高壓吸附系統而言，除了不斷地對閥或接頭單獨測漏或換新以外，有幾項建議： 1.吸附實驗若採用體積法於飽和蒸氣壓或者於臨界點附近操作時，將會因相變化或者孔洞內外之相行為不同，而導致吸附結果無法正確計算，所以應避開此範圍的操作。 2.提高負載槽對吸附槽之體積比:這主要可避免負載槽起始壓力須接近耐壓極限，才能達到吸附槽所要的壓力(以本研究為例其比例約3.6，負載槽須常處於4800 psi左右，吸附槽最終壓力才達約1600 psi)。換句話說，當固定負載槽二氧化碳變化量時，吸附槽體積越小其吸附槽可以達到的壓力就越高。 3.吸附劑填充量對吸附槽自由空間體積之比:當固定負載槽二氧化碳變化量時，吸附槽自由空間體積因填充量多而變小，但吸附槽可以達到的壓力就變高。