煤基活性多孔碳制备及其对CO2CH4的吸附分离研究 论文

为了分离煤层气中的CO2和提高煤层气利用率，通过调控KOH对无烟煤的活化比例，制备了一系列煤基活性多孔碳（APC-1, APC-2 和 APC-4）。KOH活化对无烟煤表面的雕蚀作用显著，这一过程形成了发达的孔隙结构，可以通过扫描电镜进行表征。相关研究表明，这种活化处理后的煤基活性多孔碳表现出极高的比表面积（993～1615 cm²/g）和孔体积（0.48～0.8 cm³/g），这些参数通过氮气等温吸附测试得出。

在298 K温度和100 kPa压力下，APC-2对CO2和CH4的吸附量分别高达3.49 mmol/g和1.59 mmol/g。通过理想吸附溶液理论预测，APC-4对等物质量的二元混合气体CO2/CH4的吸附选择性可达4.57。这种制备方法不仅合成工艺简单，而且在吸附分离煤层气中的CO2和提高煤层气利用率方面展现出广阔的应用前景。

如果您对煤基活性炭的制备方法或其在煤层气中CO2/CH4分离的应用感兴趣，可以参考KOH水蒸气活化法制煤基活性炭和氢气的研究，其中详细探讨了类似的制备技术和其对活性炭吸附性能的影响。基于活性炭从煤层气中分离甲烷的研究也提供了关于不同活化方法对煤基活性炭性能影响的深度分析，这些信息将进一步增强对相关技术的理解。