玉米芯中孔炭的制備及應用研究.pdf

1、活性炭作為最常見的吸附劑廣泛應用于人類生產(chǎn)實踐當中?；钚蕴靠紫栋l(fā)達比表面積大，擁有很強的吸附能力。微孔活性炭比表面積很大（2000-3000㎡g-1）常用于氣體吸附，中孔活性炭因其具有較大的孔徑和孔容和相對較高的比表面積，更適合負載催化劑等化學物質，應用在材料化工及生物工程等領域，因此中孔活性炭材料的制備引起人們的廣泛興趣。 世界能源形勢日趨嚴峻，開發(fā)利用合適的新能源成為當前的迫切任務。天然氣的主要成份為甲烷，是一種儲量豐富的清

2、潔能源。研究表明預吸附水的活性炭用于天然氣存儲，可大大提高天然氣儲量。在本論文的研究中，以玉米芯為原料，采用磷酸活化法制備了具有較高比表面積和較大中孔孔容的活性炭?？疾炝私n比，浸漬溫度，磷酸濃度，浸漬時間，活化溫度，活化時間對產(chǎn)品性質的影響。通過正交實驗得到制備中孔炭PMC-1的優(yōu)化條件，所得中孔炭孔容達到1.72cm3g-1，比表面積1610㎡g-1，中孔比率高達66％。 文章中考察了氮氣、甲烷、氫氣、二氧化碳在中孔活性炭及

3、微孔活性炭上的吸附性能的差異，探究了孔徑分布對氣體吸附的影響，發(fā)現(xiàn)比表面相當?shù)幕钚蕴可?，微孔炭上氣體吸附量更大。 在甲烷濕儲方面的研究發(fā)現(xiàn)，預吸附水的中孔活性炭PMC-1上有甲烷水合物生成，水炭比Rw=1.95時，在277.15K下7.5MPa時甲烷最大儲量為17％，遠大于相同條件下干炭上甲烷儲量。實驗還研究了水炭比、孔徑分布、表面性質和溫度對甲烷濕儲的影響。發(fā)現(xiàn)中孔孔容較大且孔徑較集中在2-3nm的疏水表面活性碳上甲烷濕儲量較