煤基含硫活性炭的制备及其CO2吸附性能

作者：郭超,王慧琴,袁琴琴,邱丽,赵雪霞

摘要：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。

发文机构：太原理工大学化学化工学院 太原理工大学继续教育学院

关键词：KOH活化共热解含硫活性炭CO2吸附CO2/CH4分离KOH activationco-pyrolysissulfur-doped activated carbonCO2 adsorptionCO2/CH4 separation

分类号： TQ536[化学工程—煤化学工程]