神府煤基活性炭和氫氣聯(lián)合制備的新方法研究.pdf

1、由于能源問題面臨資源與環(huán)境的雙重壓力，全世界都在尋求解決問題的有效途徑，多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)作為一種資源、能源、環(huán)境一體化技術(shù)備受關(guān)注。為了減少煤制氫過程中CO2的排放量，本論文探討了集成“氫能源-炭材料”于一體的耦合活化工藝。 以神府3-1煤為原料，以KOH、NaOH為化學(xué)活化劑，以水蒸氣為物理活化劑，探討以煤基活性炭制備為核心，聯(lián)合制備清潔燃料氫氣的化學(xué)，物理耦合活化工藝。分別考察了不同工藝參數(shù)對活性炭吸附性能以及氫氣產(chǎn)率與產(chǎn)量的影響

2、。研究表明，KOH、NaOH以及KOH-NaOH混合物分別作為化學(xué)活化劑時(shí)，耦合活化法制得的活性炭性能不同。當(dāng)采用單一化學(xué)活化劑KOH或者NaOH時(shí)，隨著浸漬比增大或者活化溫度的升高，活性炭的碘值呈先增大后減小的趨勢，亞甲基藍(lán)值先快速增大后趨于平穩(wěn)；隨總活化時(shí)間的延長，碘值和亞甲基蘭值均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。當(dāng)采用KOH-NaOH混合物為化學(xué)活化劑時(shí)，隨著KOH和NaOH之比的減小，碘值呈先減小后增大的趨勢，亞甲基藍(lán)值呈減小趨勢。隨著

3、浸漬比的增大、活化溫度的升高、活化時(shí)間的延長，耦合活化過程氫氣的產(chǎn)量增大。 當(dāng)活化溫度為700℃，KOH與煤浸漬比為0.5，總活化時(shí)間為60min，單元活化時(shí)間為10min，耦合活化法制得的活性炭BET比表面積最大，可達(dá)到986㎡/g，平均孔徑為3.095nm，孔容積達(dá)0.309cm3/g；碘吸附值和亞甲基藍(lán)吸附值可分別達(dá)到851mg/g，431mg/g。同時(shí)，活化過程中氫氣產(chǎn)量可達(dá)到33.116Nmmol/g-煤，占釋放氣體總