氨水改性活性炭吸附-水合耦合储存甲烷实验研究

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作   者：

陈树军;  徐义恒;  谢先锋;  蒋东洋;  唐建峰;  付越; 

作者机构：

中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;  中国石油大学(华东)新能源学院; 

关键词：

氨水;  活性炭改性;  水合物;  吸附;  甲烷储存; 

期刊名称：

油气与新能源

i s s n：

2097-0021

年卷期：

2024 年 36 卷 001 期

页   码：

82-90

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.