活性炭吸附低濃度甲烷的研究.pdf

1、煤礦乏風(fēng)含有一定濃度的甲烷，低濃度甲烷的濃縮與分離可以提高煤礦乏風(fēng)的利用率，從而減少資源的浪費，并能減輕溫室效應(yīng)。
　　本論文為了尋求具有高吸附量的吸附劑，首先對不同種類的吸附劑進行篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)活性炭類吸附劑對甲烷有較好的吸附性能。以吸附性能較好的椰殼活性炭為吸附劑，考察了原料氣流速及吸附劑粒度對甲烷吸附性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲烷的穿透時間隨原料氣流速的減小而延長;甲烷的穿透吸附量隨吸附劑顆粒粒度的減小而有所增加，但飽和吸附量無明

2、顯變化。然后對椰殼活性炭進行了高溫熱處理、氨水處理及金屬改性處理，發(fā)現(xiàn)熱處理及氨水處理均不能提高甲烷的吸附性能，金屬改性對甲烷吸附性能的影響視金屬種類而定。
　　考察了石油焦預(yù)處理及活化條件對制得活性炭甲烷吸附性能的影響。首先用氧化劑對盤錦石油焦進行預(yù)處理，然后以KOH為活化劑對其進行活化，進而制備出了具有較高比表面積的活性炭?？疾炝搜趸瘎┓N類、液固比、改性溫度及改性時間對制得活性炭比表面積的影響，以及改性時間、液固比對活性炭甲烷

3、吸附性能的影響。結(jié)果表明:在四種因素中，對活性炭的比表面積影響大小的順序為:改性時間＞液固比＞改性溫度＞氧化劑種類;高比表面積活性炭的最佳制備條件是:H2O2為氧化劑，液固比為30mL/g，改性時間為6h，改性溫度為60℃;雙氧水改性石油焦可以改變石油焦的表面性質(zhì)，使活化過程更易進行，使活性炭的甲烷吸附性能提高36％左右。另外，考察了石油焦粒度及氣體流速對甲烷吸附性能的影響，發(fā)現(xiàn)活化過程中氣體流速的變化會降低活性炭的比表面積，甲烷的吸附