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通过分离提纯净化工业废气或烟道气中的二氧化碳(CO2)是一种有效的回收利用碳资源的方法。通常采用吸附分离法净化二氧化碳。其中含有微量的乙烷,因乙烷与CO2的物化性质极为相似,很难有效分离乙烷和CO2。因此得到高纯度CO2的关键是开发一种新型吸附性能好、选择性高的乙烷吸附剂。本文以椰壳活性炭作为研究对象,以氢氧化钾(KOH)作为活化剂,分别采用浸渍法和固相研磨法制备不同结构的吸附剂,系统地研究了吸附剂的制备条件以及不同条件对乙烷的吸附性能、再生性能和选择性能的影响。本文的主要结论如下:首先采用KOH浸渍法,并在无氧气氛下对活性炭进行高温活化,制备出一系列吸附剂。考察了不同浸渍浓度、浸渍温度、浸渍时间、活化温度、活化时间对吸附剂制备的影响,影响因素的大小顺序为:活化时间>浸渍浓度>活化温度>浸渍时间>浸渍温度,并得出最佳制备条件。最佳吸附剂A-0.5-8的乙烷穿透吸附量为357.1μg/g,较空白椰壳活性炭的乙烷穿透吸附量提高了110%(169.6μg/g)。结果表明:样品的比表面积、孔容和微孔比率与乙烷的穿透吸附量之间的关系较为复杂。吸附剂中的微孔是乙烷吸附的主要场所,少量的介孔有利于乙烷分子的扩散。其次采用KOH固相研磨制备方法,考察了碱碳比、活化温度、活化时间对吸附剂制备过程的影响,得出最佳制备条件为:碱碳比0.5,活化温度800°C,活化时间2 h。最佳吸附剂AC-800-0.5-2的乙烷穿透吸附量为482.1μg/g,较空白样品提高了184%。结果表明:微孔比率在80%-85%之间较有利于微量乙烷的吸附,微孔比率小于80%或大于86%乙烷的穿透吸附量反而降低。KOH活化后,AC-800-0.5-2表面的O质量分数增加了63.5%,推测表面氧物种可能促进乙烷的吸附。在CO2中,A-0.5-8和AC-800-0.5-2乙烷的穿透吸附量均较N2气氛下下降,这是因为CO2会对乙烷产生严重的竞争吸附,但比空白样品在CO2中的吸附量提高。AC-800-0.5-2的乙烷穿透吸附量下降至98.2μg/g,比空白样品的穿透吸附量提高了120%。考察再生和选择性能,结果表明:A-0.5-8和AC-800-0.5-2进行再生20次后,再生率依旧保持在98%左右,说明两种方法制备的吸附剂的再生性能优异;计算烷烃间的选择性,发现AC-800-0.5-2对甲烷没有吸附能力,对乙烷和丙烷的吸附能力较好。