活性炭孔径分布对吸附 CH4性能的影响

       来源：张双全'，卿 涛，蔚德磊’，侯 帅，魏文轩，李孝审，张 钰(1.中国矿业大学 煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室，江苏 徐州 221116;

2.中安联合煤化有限责任公司化工分公司，安徽 淮南 232001)

     为了分离和浓缩煤矿瓦斯中的 CH4，以太西无烟煤为原料、水蒸气为活化介质,研究了在添加剂作用下，工艺条件对活性炭孔隙结构及吸附CH 4性能的影响.实验结果表明:

    1、影响 CH4吸附量的关键因素是0.6~0.8 nm 孔的孔容大小,无论工艺条件如何变化，只要能提高该范围的孔容积,活性炭的 CH4 吸附量也随之增大。

    2、添加 NH CI和KNO,时,活化程度(烧失率)、炭化终温、炭化升温速率、活化温度等工艺条件对活性炭的微孔率影响不大，微孔率均在91%左右，但对微孔分布有明显影响,NH4 C和KNO3的添加有利于小微孔的生成,特别是有利于孔径0.6~0.8nm孔隙的形成，能有效提高活性炭CH4吸附量的增大。

    3、活性炭的烧失率过低或过高都不利于0.6~0.8nm孔隙的形成,适宜的烧失率为30%~40%。

    4、较高的炭化升温速率不利于0.6~0.8nm之间孔容积的提高,适宜的炭化升温速率为3~5C/min;过低或过高的炭化终温不利于0.6~0.8nm之间孔容积的提高,适宜的炭化终温为650C。

      总体来说，活化温度的影响相对较小，适宜的活化温度为880“C.在最优条件下制备的活性炭 CH4吸附量达到 24.31 mL/g.