沉积温度对CH_4/N_2分离用碳分子筛性能的影响

为给用于分离CH4/N2的碳分子筛制备提供技术参数,考察了碳沉积温度为450、500、550、600、650℃时,其对CH4/N2分离用碳分子筛性能的影响。结果表明:吸附容量和平衡分离系数均随着碳沉积温度的增加呈先增加后减小的趋势,沉积温度为550℃时碳分子筛性能最佳,CH4最大吸附容量达1.41 mmol/g,CH4/N2平衡分离系数达4.74。氮气吸附/脱附等温线表明在此条件下制备的碳分子筛样品以微孔为主。

利用太西无烟煤制备微孔活性炭及其CH_4/N_2分离性能

以太西无烟煤为原料在不同的工艺条件下制备活性炭,测定其比表面积、孔径分布及CH4、N2吸附性能。结果表明,以太西无烟煤为原料可制备孔隙结构均匀的微孔活性炭,且成型方式对微孔率有很大影响,在相近烧失率时,二次成型有利于小于1.15nm的微孔结构的生成与保持,增加CH4平衡吸附量,提高CH4/N2的平衡分离系数。

碳沉积时间对煤层气提纯用碳分子筛性能的影响研究

通过制备合适孔径的碳分子筛可实现甲烷与氮的有效分离,借助变压吸附分离工艺提浓再利用将会使我国的煤层气资源利用率大幅提高。采用气相碳沉积法,以煤基活性炭为前驱体、甲苯为沉积剂,调节活性炭孔径制备不同性能的碳分子筛吸附剂,并考察碳沉积时间对制备的碳分子筛样品CH_(4)/N_(2)吸附分离性能以及孔结构的影响。结果表明:通过调整碳沉降时间,可改变CH_(4)、N_(2)在碳分子筛上的吸附量和分离选择性。饱和吸附容量和平衡分离系数均随着碳沉积时间的延长呈先增加后减小的趋势,在碳沉积时间50 min时饱和吸附量达到最大,CH_(4)最大吸附容量达到1.41 mmol/g;在碳沉积时间70 min时,CH_(4)/N_(2)平衡分离系数达到4.74,碳沉积时间70 min性能最优;氮气吸脱附等温线表明碳沉积时间50 min~70 min时,可实现孔口的有效堆积并在缩小孔径的同时形成微孔炭材料。