王斌

（银川能源学院，宁夏银川7 5 0000）

活性炭具有优良的吸附性能，耐酸碱、稳定性好，具有独特的孔隙结构和物化性质，在环境、化工、食品等领域都有广泛的应用价值[1,2]。活性炭的吸附性能主要取决于其比表面积和孔径分布，其孔隙主要包括大孔、过渡孔及微孔。这些孔道在吸附的过程中表现出不同的功能，其中大孔起运输通道作用；过渡孔不但有运输通道作用外，而且可以吸附大分子的有机气体，同时是负载相关催化剂的重要场所；在整个活性炭中，微孔结构占其比表面积的90%，一些小分子及蒸汽分子主要依赖这部分场所[3]。因此，选择何种煤种能够制备出何种孔径的活性炭，能否将不同煤种混合作为合适的前驱体，如何使用这类前驱体对活性炭的孔隙结构进行有效控制，这些一系列的问题成为煤基活性炭科研工作者有待解决的事情。本研究以太西无烟煤及灵武煤为原料进行配煤，利用不同的成型手段、炭化、活化工艺制备孔径小于1.15 nm的微活性炭，并研究其对CH4、N2的吸附分离性能。

1 实验部分

1.1 制备方法

以太西无烟煤和灵武煤为原料（其工业分析指标见表1），煤焦油为粘合剂（沥青含量60%，水分0.2%，灰分0.1%），硝酸钾和氯化铵为添加剂[4]。除此之外，选择尺寸大小为φ2.5 mm模具对制备的前驱体进行一次成型与二次成型。

表1 原料煤的煤质分析

将太西无烟煤和灵武煤以不同比例混合，选择最佳原料配比用于制备微孔活性炭[5]。将配制好比例的原料煤破碎磨粉到一定的粒度，通过200目的网筛筛选后加入一定比例的煤焦油、添加剂及水在混捏机中搅拌混合，之后将搅拌好的煤膏放进液压机挤压成条。……