煤基含硫活性炭的制备及其CO2吸附性能

将无烟煤与褐煤的混合物掺杂KOH一步法共热解,再将产物酸洗制得含硫活性炭。通过分析不同碱炭质量比对活性炭比表面积和微孔孔体积的作用,探究硫含量对活性炭CO2吸附性能的影响。当混煤掺杂KOH在碱炭质量比为2∶1、活化温度为800℃、活化时间为2 h时,氮气气氛条件下制备煤基活性炭(AC-S1),并对其进行表征和CO2吸附性能测试。结果表明:AC-S1的BET比表面积达到682.9 m^2/g,以微孔结构为主,孔径主要分布在0.4 nm^1.2 nm,微孔体积为0.24 cm^3/g,硫含量为0.89%(质量分数);红外光谱分析结果表明,煤基活性炭表面存在含硫官能团;扫描电镜结果表明,含硫煤基活性炭表面结构粗糙,存在一定的孔结构;X射线衍射结果表明,煤基活性炭为无定型非晶材料;X射线光电子能谱分析数据得出,煤基活性炭存在碳硫键和噻吩硫;在常压、298 K条件下,AC-S1的CO2吸附量为3.16 mmol/g,对CO2/CH4体系的分离因子达到8.10。

煤基含硫活性炭的制备和吸附功能研究

为了最大限度地提高煤基含硫活性炭的吸附能力,现采用实验方式,将无烟煤和褐煤进行充分混合,并将其与KOH进行热解反应,然后,对最终的产物进行酸性处理,以完成对煤基含硫活性炭的制备。同时,还要全面分析活性炭比表面积和微孔孔体积在不同碱炭质量比下所呈现的状态,从而找出和确定硫含量对活性炭吸附性能的影响。最后,在碱炭质量比为2∶1,活化温度、活化时间分别为800℃、2 h的参数条件下,利用混煤惨杂KOH,完成对煤基含硫活性炭的制备,同时,全面测试该活性炭的表征和CO_(2)的吸附性能。