介孔活性炭的制备及其高湿储甲烷性能

【摘要】：天然气是一种清洁能源,作为汽车代用燃料以及从天然气开采地到各用户单位之间的运输,都需要有效的存储技术.天然气水合物(NGH)能够降低甲烷存储的成本,而多孔材料孔内生成气体水合物能够有效提高储气密度,本研究目的是合成在孔内能够生成甲烷水合物的低成本高性能吸附剂.首先以农业废弃物玉米芯为原料,采用KOH活化法制备活性炭,其湿储甲烷最优合成条件为:在400,℃炭化30,min,碱炭质量比5∶1、850,℃活化1.0,h合成出C-8高性能活性炭,其孔容达到2.264,cm3/g,比表面积为2 993,m2/g,孔径分布主要集中在2～3,nm.合成的C-8是非常好的甲烷湿储吸附剂,在水炭比为3.68时在9.40,MPa下CH4达到最大吸附量为69.66%,是其干燥样品最大吸附量的3.25倍,并可以在较大压力范围内使存储的甲烷提供平稳的放气量,有望作为新型的甲烷水合物存储吸附剂应用于天然气汽车上. 【作者单位】： 河北工业大学化工学院;天津大学化工学院;
【关键词】： 玉米芯 活性炭 湿储 甲烷 气体水合物
【基金】：河北省自然科学基金资助项目(B2008000023,B2010000039) 河北省教育厅自然科学基金资助项目(2006332) 天津市应用基础及前沿技术研究计划资助项目(10JCZDJC23900)
【分类号】：TQ424.1
【正文快照】： 随着全球的经济发展和人口增长,能源危机和环境污染日益成为两个最受关注的热点.煤和石油一直是能源的主要来源,随着这些不可再生性资源的日渐匮乏,迫使人们寻找新能源和可再生能源.天然气作为一种清洁能源,由于储量丰富、价格便宜,在21世纪中国能源结构中将占更大的份额[1].

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