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基金项目:
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
期刊号:
2019,50(06)
收稿日期:
修回日期:
| 通讯作者 | 单位 |
| 程文萍 | 太原理工大学化学化工学院 |
摘要:
煤层气中CH 4 /N 2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CH 4 /N 2吸附分离性能的影响。采用FTIR,SEM,XPS,N 2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CH 4和N 2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CH 4和N 2的吸附量与0.47～0.90 nm的微孔孔容有关;而CH 4 /N 2平衡分离比与V 0.47～0.55 nm /V 0.47～0.90 nm和表面含氧官能团的含量有关。活性炭AC-T700具有最高的CH 4吸附量（35.3 cm 3 /g）,同时CH 4 /N 2平衡分离比达到3.5.
关键字:
活性炭； 吸附； 分离； 表面； CH4/N2