煤基活性多孔碳制备及其对CO2/CH4的吸附分离研究
刘楠1
魏建平2
李瑶1
1.河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南焦作454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作4540002.河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南焦作454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南焦作454000
摘要：为了分离煤层气中的CO2和提高煤层气利用率,通过调控KOH对无烟煤的活化比例,制备一系列煤基活性多孔碳(APC-1,APC-2和APC-4).通过扫描电镜表征可知,KOH活化对无烟煤的表面具有雕蚀作用,可形成发达的孔隙结构.通过氮气等温吸附测试可知,煤基活性多孔碳具有较高的比表面积(993 ～1615 cm2/g)和孔体积(0.48 ～0.8 cm3/g).在温度298 K和压力100 kPa条件下,APC-2对CO2和CH4的吸附量分别高达3.49,1.59 mmol/g.通过理想吸附溶液理论预测,APC-4对等物质量的二元混合气体CO2/CH4吸附选择性可达4.57.本文制备方法合成工艺简单,适用于煤基活性多孔炭的制备,在吸附分离煤层气中CO2和提高煤层气利用率方面具有广阔的应用前景.
关键词：无烟煤煤基活性多孔碳煤层气吸附分离
分类号：X936(安全工程)
资助基金：国家自然科学基金(51574112)教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT_16R22)中国博士后科学基金面上项目(2018M632775)河南省高等学校重点科研项目(18A620002)国家重点实验室培育基地开放项目(WS2018A05)
论文发表日期：2021-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 1-7 )
英文信息