【摘 要】
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从抽采的低浓度甲烷煤层气中分离提纯CH4对于环境保护和节能减排具有重要的意义,变压吸附技术（PSA）是适合我国矿山抽采煤层气的甲烷提浓技术。该技术的关键之一在于吸附剂。颗
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从抽采的低浓度甲烷煤层气中分离提纯CH4对于环境保护和节能减排具有重要的意义,变压吸附技术（PSA）是适合我国矿山抽采煤层气的甲烷提浓技术。该技术的关键之一在于吸附剂。颗粒活性炭是变压吸附提浓抽采煤层气常用的吸附剂。本论文以无烟煤原料,采用CO2-化学活化法制备煤基质颗粒活性炭,研究了制备条件对颗粒活性炭PSA分离模拟煤层气CH4/N2性能的影响,活性炭孔结构及孔径分布和表面性质与PSA分离气体CH4和N2的关系。实验结果表明,以无烟煤为原料,N2为炭化氛围,炭化温度600℃,炭化时间2.5h,炭化升温速度10℃/min,浓度约6%的KOH为化学活化剂,活化时间1h,之后进行CO2活化,其温度950℃960℃,活化时间3h,所制备活性炭对CH4/N2中CH4浓缩效果最好,甲烷浓缩量能达到30 Vol%以上。PSA分离效果最好的样品对CH4和N2选择性吸附系数3.6。制备的活性炭孔径以5?和5.36?左右的微孔为主,表面含较多的含氧官能团和较多的酸性基团对甲烷的选择性吸附。
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