【摘 要】
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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
【机 构】
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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; 中安联合煤化有限责任公司化工分公司;
【基金项目】
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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)
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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0.60.8nm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0.60.8nm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0.60.8nm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0.60.8nm之间孔容积的提高,适宜的炭化升温速率为35℃/min;过低或过高的炭化终温不利于0.60.8nm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24.31mL/g.
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