一种低二氧化碳吸附热活性炭及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低二氧化碳吸附热活性炭及其制备方法，属于活性炭技术领域。为解决现有活性炭CO<subgt;2</subgt;吸附热高导致其再生能耗过高的问题，本发明专利技术提供了一种低二氧化碳吸附热活性炭及其制备方法，通过对初始活性炭进行高温热解或催化石墨化，得到热解活性炭或催化石墨化活性炭，实现了活性炭中氮氧官能团等杂原子的有效去除，使活性炭CO<subgt;2</subgt;吸附热的大幅降低，进而降低了再生能耗，提升了CO<subgt;2</subgt;吸附系统的运行经济性。本发明专利技术提供的活性炭制备方法能够根据对CO<subgt;2</subgt;吸附容量的需求和CO<subgt;2</subgt;吸附热的降低需求，灵活选取实验方法以获得所需的活性炭，且该技术路线的活性炭制备工艺简单、成本低，具有良好的应用前景和工业化潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于活性炭，尤其涉及一种低二氧化碳吸附热活性炭及其制备方法。

技术介绍

1、二氧化碳吸附热是指在等温条件下，二氧化碳与其他物质之间发生吸附反应所释放的热量。吸附热主要来源于co2分子与吸附剂表面之间的相互作用力，包括范德华力、静电力以及可能的化学键等。当co2的吸附热较高时，意味着co2分子与吸附剂之间的相互作用较强，因此需要更多的能量才能将co2分子从吸附剂表面解吸下来。这导致在再生过程中，需要提供更高的温度或更多的能量来破坏co2分子与吸附剂之间的相互作用。

2、活性炭具有发达的孔隙结构、高的比表面积、良好的机械强度和化学稳定性，是一种重要的工业材料，广泛应用于co2捕集过程中。目前，基于成熟的热处理手段可获得具有发达孔隙结构的商业活性炭(比表面积>600m2·g-1)。然而，活性炭在捕集co2过程中通常受到传热限制，高吸附热导致过高的再生能耗，严重影响co2吸附系统的运行经济性，不利于co2捕集的规模化应用。

技术实现思路

1、为解决现有活性炭二氧化碳吸附热高导致其再生能耗过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低二氧化碳吸附热活性炭的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种低二氧化碳吸附热活性炭的制备方法，其特征在于，步骤一所述低阶弱粘煤或不粘煤包括褐煤、准东次烟煤、宁东弱粘或不粘煤中的一种或几种混合物；

3.根据权利要求1或2所述一种低二氧化碳吸附热活性炭的制备方法，其特征在于，步骤一所述活化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾或碳酸氢钠中的一种或几种的混合物；所述去灰煤颗粒与活化剂的质量比为1:0～2，所述混合体系Ⅰ充分干燥的温度为80～150℃，干燥时间为10～24h。

4.根据权利要求3所述一种低二氧化碳吸...

【技术特征摘要】

1.一种低二氧化碳吸附热活性炭的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种低二氧化碳吸附热活性炭的制备方法，其特征在于，步骤一所述低阶弱粘煤或不粘煤包括褐煤、准东次烟煤、宁东弱粘或不粘煤中的一种或几种混合物；

3.根据权利要求1或2所述一种低二氧化碳吸附热活性炭的制备方法，其特征在于，步骤一所述活化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾或碳酸氢钠中的一种或几种的混合物；所述去灰煤颗粒与活化剂的质量比为1:0～2，所述混合体系ⅰ充分干燥的温度为80～150℃，干燥时间为10～24h。

4.根据权利要求3所述一种低二氧化碳吸附热活性炭的制备方法，其特征在于，步骤一所述以固体混合物a为原料制备初始活性炭是将固体混合物a置于水平管式炉中，通入流量为0.1～10l·min-1的惰性气体维持惰性气氛，所述惰性气体为氮气、氩气或氦气的一种或几种的混合，以10℃·min-1的升温速率从室温升至700～900℃，恒温活化20～30min，自然冷却到室温后得到活化产物，所得活化产物用稀盐酸清洗去除活化剂，再用去离子水洗至中性，80～150℃干燥12～24h得到初始活性炭。

5.根据权利要求4所述一种低二氧化碳吸附热活性炭的制备方法，其特征在于，步骤二所述惰性气氛均为通入流量为0.1～10l·min-1的惰性气体维持惰性气氛，所述惰性气体为氮气、氩气或氦气的一种或几种的混合；当热解温度≤1200℃时，均以5℃·min-1的升温速率从室温升至热解温度，当热解温度＞1200℃时，均先以5℃·min-1的升温速率从室温升至1200℃，再以2℃·min-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊峰，张春伟，李路明，谢敏，刘海波，郭映竹，由岫，
申请(专利权)人：哈尔滨电气科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：