活性炭的孔径分布对CH4和CO2的吸附性能的影响.pdf

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1、第27卷第6期无机化学学报Vo】．27No．62011年6月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1053—1058活性炭的孔径分布对CH4和CO2的吸附性能的影响杨皓龚茂初陈耀强f四川大学绿色化学与技术教育部重点实验室，成都610064)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(DVT)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

2、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CH，C0在系列活性炭上的吸附性能。结果表明该系列活性炭对C0有很强的吸附能力，在常温常压下对C0的吸附量均高于1．0BinoI．g～；系列活性炭对CH的吸附能力有较大的差异，在对C02具有最大吸附量的活性炭上对CH具有最小的吸附量。采用变压吸附法测试了该系列活性炭彳F25℃时对ncH：n=9：1的混合气体的分离性能结果表明炭化温度为700cc，活化温度为800℃时制备的活性炭对CH一CO：混合气具有最好的

3、分离效果，是变压吸附分离Cn，CO，混合气的优异吸附剂。关键词：活性炭；变压吸附；天然气；二氧化碳中图分类号：O613．71：0647．31+3文献标识码：A文章编号：1001—4861(2011)06—1053—06EffectofPoreSizeDistributiononAdsorptionCapacitiesofActivatedCarbonsforCH4andCO2YANGHaoGONGMao—ChuCHENYao—Qiang(KeyLaboratoryofGreenChemistry&TechnologyMini

4、stryofEducation．CollegeofChemistrySichuanUniversity,Chengdu610064，China)Abstract：Aseriesofactivatedcarbonswerepreparedusingcoconut—shellsascarbonprecursorwithdifferentcarbonizationandactivationtemperatures．Theactivatedcarbonshavealmostthesamestructurepropertiesandn

5、oadsorbedorganicgroupsonthesurface．Thedensityfunctionaltheory(DFT)andBJHmethodswereusedtoestimatetheporesizedistributionoftheactivatedcarbons．Theresultsrevealthatthecontentofthemicro-poresincreaseandthendecreasewithincreaseintemperature，andthecontentreachestothemax

6、imumwhenthecarbonizationtemperatureisupto700oCandactivationtemperatureelevatesto800℃．Themesoporesincreasewiththeincreaseofthetemperature．TheadsorptioncapacitiesofCH4，CO2weretestedatroomtemperature．Theresultssuggestthattheactivatedcarbonshavehighadsorptioncapacity，m

7、orethan1．0mmol·g～，however，thatofCH4differsalot．TheactivatedcarbonswereappliedtoadsorptionseparationofCH4／C02mixedgaswithmolarratioof9bypressureswingadsorptiontechnology．TheresultsshowthattheactivatedcarbonshaveexcellentpropertyofadsorptionseparationofCH,／C02mixedga

8、satroomtemperature，especiallyforAC一2carbonizedat700℃activatedat800oC．Keywords：activatedcarbon；pressureswingadsorption；naturegas；CO2收稿日期：201012．20