活性炭孔径分布对吸附CH4性能的影响
张双全1
卿涛1
蔚德磊2
侯帅1
魏文轩1
李孝审1
张钰1
1.中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室,江苏徐州,2211162.中安联合煤化有限责任公司化工分公司,安徽淮南,232001
摘要：为了分离和浓缩煤矿瓦斯中的CH4,以太西无烟煤为原料、水蒸气为活化介质,研究了在添加剂作用下工艺条件对活性炭孔隙结构及吸附CH4性能的影响.实验结果表明:影响CH4吸附量的关键因素是0.6～0.8 nm孔的孔容大小,无论工艺条件如何变化,只要能提高该范围的孔容积,活性炭的CH4吸附量也随之增大.添加NH4Cl和KNO3时,活化程度(烧失率)、炭化终温、炭化升温速率、活化温度等工艺条件对活性炭的微孔率影响不大,微孔率均在91％左右,但对微孔分布有明显影响,NH4Cl和KNO3的添加有利于小微孔的生成,特别是有利于孔径0.6～0.8 nm孔隙的形成,能有效提高活性炭CH4吸附量的增大,活性炭的烧失率过低或过高都不利于0.6～0.8 nm孔隙的形成,适宜的烧失率为30％～40％;较高的炭化升温速率不利于0.6～0.8 nm之间孔容积的提高,适宜的炭化升温速率为3～5℃/min;过低或过高的炭化终温不利于0.6～0.8 nm之间孔容积的提高,适宜的炭化终温为650℃;总体来说,活化温度的影响相对较小,适宜的活化温度为880℃.在最优条件下制备的活性炭CH4吸附量达到24.31 mL/g.
关键词：活性炭CH4吸附微孔无烟煤
分类号：TQ424.1(试剂与纯化学品的生产)
资助基金：江苏省煤基CO2捕集与地质储存重点实验室(中国矿业大学)开放基金项目(2015A03)
论文发表日期：2018-01-01
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( 257-263 )
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