粘结剂对颗粒活性炭PSA分离CH4/N2性能的影响

• 作者: 刘立恒 喻江涛 辜敏 鲜学福
• 来源期刊: 材料研究学报
• 学科: 工学
• 关键词: 无机非金属材料 颗粒活性炭 变压吸附 CH4/N2 孔结构
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 249-254
• 页数: 6页
• 分类号: TQ424
• 语种: 中文

摘要

以褐煤为原料,分别采用煤焦油、可溶淀粉和聚丙烯酰胺(PAM)作粘结剂,制备了用于变压吸附(PSA)分离CH4和N2混合气体(CH4/N2)的三种颗粒活性炭GAC-C、GAC-T和GAC-P,对样品的表面官能团和孔结构进行表征,研究了粘结剂对活性炭PSA分离CH4/N2性能的影响.结果表明:粘结剂的种类和用量对样品分离效果影响较大,GAC-T的PSA分离CH4/N2的性能最好.粘结剂用量(粘结剂与煤粉的质量比)为0.15-0.20时,GAC-T可将CH4浓缩28％左右；GAC-C、GAC-T和GAC-P表面含氧官能团含量的关系排序为GAC-T＞GAC-C＞GAC-P,而三者的孔结构范围则为10-30 nm、2-10 nm和0.4-2 nm,相差较大；样品碱性表面含氧官能团的含量越高越有利于CH4/N2的PSA分离；CH4/N2分离效果受微孔的影响较大,0.4-0.7 nm的微孔是造成GAC-C、GAC-T和GAC-P分离效果差异的主要因素.