[发明专利]一种煤层气甲烷分离富集用吸附剂在审
申请号: | 201910361304.3 | 申请日: | 2019-04-30 |
公开(公告)号: | CN110102257A | 公开(公告)日: | 2019-08-09 |
发明(设计)人: | 潘红艳;林倩;曹建新;刘福鑫;张国翔 | 申请(专利权)人: | 贵州大学 |
主分类号: | B01J20/20 | 分类号: | B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C07C7/12;C07C9/04 |
代理公司: | 北京联创佳为专利事务所(普通合伙) 11362 | 代理人: | 张梅 |
地址: | 550025 *** | 国省代码: | 贵州;52 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微孔炭 吸附剂 管式炉 分离富集 浸渍料 煤层气 甲烷 改性 微粉 保温 聚偏二氯乙烯 浸渍 称取硝酸镍 硝酸镍溶液 混合研磨 甲烷吸附 孔径分布 离子改性 碳前驱体 放入 活化 制备 洗涤 冷却 配置 | ||
1.一种煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于,通过如下方法制备:
(1)以聚偏二氯乙烯作为碳前驱体,将其置于管式炉中,在N2保护下升温至750-850℃,保温1-2h,得微孔炭PC;
(2)将微孔炭PC与 KOH混合研磨得微粉,在N2保护下,再把微粉置于管式炉内,升温至750-850℃,保温0.5-1.5h,冷却得微孔炭PCK;
(3)称取硝酸镍,配置硝酸镍溶液,加入微孔炭PCK,充分搅拌后于75-85℃下浸渍10-15h,并干燥,得到Ni2+改性浸渍料;
(4)将Ni2+离子改性浸渍料放入管式炉中,在N2保护下,升温至700-800℃活化50-70min,降至室温,再用HCl溶液和NaOH溶液洗涤,最终水洗到中性,干燥,得到Ni2+改性微孔炭吸附剂。
2.根据权利要求1所述的煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于:所述步骤(1)中,管式炉中充入N2的速度为280-320 m L/min;升温速率为8-12℃/min。
3.根据权利要求1所述的煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于:所述步骤(2)中,PC与 KOH的质量比为0.5-1.5:3。
4.根据权利要求1所述的煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于:所述步骤(2)中,微粉过80目筛。
5.根据权利要求1所述的煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于:所述步骤(2)中,管式炉中充入N2的速度为280-320 mL/min;升温速率为4-6℃/min。
6.根据权利要求1所述的煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于:所述步骤(3)中,硝酸镍溶液中Ni2+的质量浓度为5-7%;硝酸镍溶液与微孔炭PCK的体积质量比为5ml:1g。
7.根据权利要求1所述的煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于:所述步骤(3)中,干燥温度为75-85℃,干燥时间为20-28h。
8.根据权利要求1所述的煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于:所述步骤(4)中,管式炉中充入N2的速度为120-180 ml/min。
9.根据权利要求1所述的煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于:所述步骤(4)中,升温速率为4-6℃/min。
10.根据权利要求1所述的煤层气甲烷分离富集用吸附剂,其特征在于:所述步骤(4)中,HCl溶液和NaOH溶液的质量分数均为1%,洗涤2-4h;干燥的温度为75-85℃,时间10-15h。
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