煤基含硫活性炭的制備及其CO2吸附性能

作者：郭超,王慧琴,袁琴琴,邱麗,趙雪霞

摘要：將無煙煤與褐煤的混合物摻雜KOH一步法共熱解,再將產物酸洗制得含硫活性炭。通過分析不同堿炭質量比對活性炭比表面積和微孔孔體積的作用,探究硫含量對活性炭CO2吸附性能的影響。當混煤摻雜KOH在堿炭質量比為2∶1、活化溫度為800℃、活化時間為2 h時,氮氣氣氛條件下制備煤基活性炭(AC-S1),并對其進行表征和CO2吸附性能測試。結果表明:AC-S1的BET比表面積達到682.9 m^2/g,以微孔結構為主,孔徑主要分布在0.4 nm~1.2 nm,微孔體積為0.24 cm^3/g,硫含量為0.89%(質量分數);紅外光譜分析結果表明,煤基活性炭表面存在含硫官能團;掃描電鏡結果表明,含硫煤基活性炭表面結構粗糙,存在一定的孔結構;X射線衍射結果表明,煤基活性炭為無定型非晶材料;X射線光電子能譜分析數據得出,煤基活性炭存在碳硫鍵和噻吩硫;在常壓、298 K條件下,AC-S1的CO2吸附量為3.16 mmol/g,對CO2/CH4體系的分離因子達到8.10。

發文機構：太原理工大學化學化工學院 太原理工大學繼續教育學院

關鍵詞：KOH活化共熱解含硫活性炭CO2吸附CO2/CH4分離KOH activationco-pyrolysissulfur-doped activated carbonCO2 adsorptionCO2/CH4 separation

分類號： TQ536[化學工程—煤化學工程]