玉米芯基氮掺杂活性炭的制备及吸附性能研究

作     者：刘雨春 苏伟 孙艳 赵宇 朱荣娇 陈雷 LIU Yuchun;SU Wei;SUN Yan;ZHAO Yu;ZHU Rongjiao;CHEN Lei

作者机构：天津大学化工学院天津300350 天津大学理学院天津300350 中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000 

出 版 物：《化学工业与工程》 (Chemical Industry and Engineering)

年 卷 期：2023年第40卷第5期

页      面：135-143页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主　　题：玉米芯 尿素 氮掺杂活性炭 吸附 

摘      要：以玉米芯为原料,KOH为活化剂,尿素为氮源来制备氮掺杂活性炭,采用77 K氮气吸附、XRD、XPS、红外、元素分析等来表征活性炭样品,主要考察了尿素添加量和添加阶段对活性炭性能的影响。结果表明,在适宜条件下,氮掺杂活性炭的比表面积可以达到3 000 m^(2)·g^(-1)以上。在不同阶段添加尿素,所得活性炭具有相近的孔径分布,但由于比表面积和氮含量的不同,使得其对N_(2)、CH_(4)和CO_(2)的吸附性能存在较大差异。尿素的添加可以提高样品中吡咯氮的含量,进而提高活性炭对CO_(2)的吸附选择性。样品ACNA2在268 K下对CO_(2)/N_(2)和CO_(2)/CH_(4)的分离系数分别为10.30和3.74,与未进行氮掺杂的活性炭样品AC相比,分离因子分别提高了87.6%和59.8%。