文章标题:氨水改性活性炭吸附 - 水合耦合储存甲烷实验研究
文章作者:陈树军 1,2,徐义恒 1 ,谢先锋 1 ,蒋东洋 1 ,唐建峰 1 ,付越 3
关 键 字:氨水;活性炭改性;吸附;甲烷储存;水合物
文章摘要:
活性炭可以通过碱改性的方法有效提高其对客体分子的储存能力。针对适于吸附 - 水合耦合储存甲烷的椰壳活性炭进行改性,以氨水为改性剂制备了改性活性炭,对比研究了活性炭改性前后的孔隙结构、表面化学变化及其对甲烷储存性能的影响。表征结果表明:氨改性增加了活性炭的比表面积和微孔容积,并减小了平均孔径;改性还影响了活性炭表面官能团组成,降低了活性炭表面O(氧)元素含量并略微增加了 N(氮)元素含量,降低了活性炭表面的极性和亲水性。以原炭和NaOH(氢氧化钠)改性炭为对照组,进行甲烷储量实验和动力学实验,发现用体积分数为 0.4%浓氨水改性效果最好,在 1 ℃、8 MPa 温压条件下储量能达到 16.99 mmol/g,是未改性时的 1.2倍,且动力学优秀,诱导时间最短为 19 min。