【摘 要】
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选用沥青为碳源,掺杂玉米淀粉,采用物理活化法制备沥青基活性炭,采用SEM、元素分析仪、FT-IR、77 K-N2吸附脱附等温线和273 K-CO2吸附等温线对活性炭的表面性质和孔结构进行分析,从而研究玉米淀粉掺杂量对沥青活性炭的表面性质、孔结构及CH4/N2吸附分离性能的影响,并采用Toth模型对298 K和100 kPa下CH4和N2吸附等温线进行拟合.结果表明,随着玉米淀粉掺杂量的增加,沥青活性炭的微孔体积从0.142 cm3/g提高到0.406 cm3/g,微孔比表面积从352 cm2/g提高到10
【机 构】
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太原理工大学 化学化工学院,太原030024
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选用沥青为碳源,掺杂玉米淀粉,采用物理活化法制备沥青基活性炭,采用SEM、元素分析仪、FT-IR、77 K-N2吸附脱附等温线和273 K-CO2吸附等温线对活性炭的表面性质和孔结构进行分析,从而研究玉米淀粉掺杂量对沥青活性炭的表面性质、孔结构及CH4/N2吸附分离性能的影响,并采用Toth模型对298 K和100 kPa下CH4和N2吸附等温线进行拟合.结果表明,随着玉米淀粉掺杂量的增加,沥青活性炭的微孔体积从0.142 cm3/g提高到0.406 cm3/g,微孔比表面积从352 cm2/g提高到1015 cm2/g,且0.4～0.6 nm的微孔含量增加,玉米淀粉的加入提高了沥青活性炭的孔隙率.活性炭在298 K,100 kPa下的CH4吸附量与0.4～1.0 nm范围内的微孔体积有关;CH4/N2的分离比是与0.4～0.6 nm范围内的微孔含量及表面含氧和含硫总量有关.玉米淀粉掺杂沥青基活性炭不仅具备纯玉米淀粉活性炭较高的CH4吸附量,而且具备纯沥青活性炭良好的CH4/N2分离比.沥青基活性炭Y1(m(沥青):m(玉米淀粉)=2:1)的CH4吸附量达到21.7 cm3/g,CH4/N2的分离比达到3.8.
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