玉米芯活性炭的CH4/N2吸附分离性能研究

论文摘要

煤层气中CH4/N2的吸附分离是变压吸附分离领域的难题之一,高性能吸附剂的制备是解决这一问题的关键。以玉米芯为原料,KOH为活化剂,采用一步炭化法制备得到玉米芯活性炭,并探究活化温度对活性炭孔结构、表面性质及CH4/N2吸附分离性能的影响。采用FTIR,SEM,XPS,N2吸附-脱附等方法对活性炭的元素组成、孔结构和表面性质进行表征,并采用Freundlich等温式对25℃下活性炭的CH4和N2吸附等温线进行拟合。结果表明,随着活化温度的升高,活性炭比表面积、微孔比表面积和微孔孔容均增加,而表面含氧官能团的含量有所下降。在25℃,100 kPa条件下,活性炭对CH4和N2的吸附量与0.47～0.90 nm的微孔孔容有关;而CH4/N2平衡分离比与V0.47～0.55 nm/V0.47～0.90 nm和表面含氧官能团的含量有关。活性炭AC-T700具有最高的CH4吸附量（35.3 cm3/g）,同时CH4/N2平衡分离比达到3.5.

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 材料的制备
•   1.2 活性炭的表征方法
•   1.3 CH4和N2吸附等温线的测定
• 2 实验结果与讨论
•   2.1 N2吸附-脱附表征
•   2.2 SEM表征
•   2.3 红外光谱表征（FTIR）
•   2.4 XPS表征
•   2.5 0 ℃下CO2的吸附表征
•   2.6 CH4和N2吸附曲线
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 齐金山,程文萍,崔杏雨,马静红,李瑞丰

关键词: 活性炭,吸附,分离,表面

来源: 太原理工大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 太原理工大学化学化工学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51204120),山西省煤基重点科技攻关资助项目(FT201402-03),山西省青年科技研究基金资助项目(2014021014-1)

分类号: TQ424.1

DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2019.06.011

页码: 778-783

总页数: 6

文件大小: 1930K

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