活性炭的孔径分布对CH_4和CO_2的吸附性能的影响

作     者：杨皓 龚茂初 陈耀强 YANG Hao;GONG Mao-Chu;CHEN Yao-Qiang

作者机构：四川大学绿色化学与技术教育部重点实验室成都610064 

出 版 物：《无机化学学报》 (Chinese Journal of Inorganic Chemistry)

年 卷 期：2011年第27卷第6期

页      面：1053-1058页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.20773090)资助项目 

主　　题：活性炭 变压吸附 天然气 二氧化碳 

摘      要：采用不同炭化温度和活化温度,以椰壳作为前驱体制备了系列结构性能相同,表面吸附基团相似,不同孔结构的活性炭。分别采用密度函数理论(DFT)吸附法和BJH估算了系列活性炭的孔径分布。结果表明,随炭化温度和活化温度的升高系列活性炭中微孔量先增加后减少。当炭化温度为700℃,活化温度为800℃时,制备的活性炭微孔量达到最大。随炭化温度和活化温度的升高,系列活性炭的中孔依次增加。考查了CH4,CO2在系列活性炭上的吸附性能。结果表明该系列活性炭对CO2有很强的吸附能力,在常温常压下对CO2的吸附量均高于1.0 mmol.g-1;系列活性炭对CH4的吸附能力有较大的差异,在对CO2具有最大吸附量的活性炭上对CH4具有最小的吸附量。采用变压吸附法测试了该系列活性炭在25℃时对nCH4∶nCO2=9∶1的混合气体的分离性能。结果表明炭化温度为700℃,活化温度为800℃时制备的活性炭对CH4-CO2混合气具有最好的分离效果,是变压吸附分离CH4,CO2混合气的优异吸附剂。