[發明專利]一種吸附分離CH4

有效

• 申請號: 201910735260.6
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110523374B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 李忠;唐日玲;梁菀紋;戴瓊斌;周欣;肖靜;夏啟斌
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;馮振寧

1.一種吸附分離CH₄/N₂、C₂H₆/CH₄的大米基顆粒狀碳材料在吸附分離CH₄/N₂、C₂H₆/CH₄中的應用，其特征在于，所述吸附分離CH₄/N₂、C₂H₆/CH₄的大米基顆粒狀碳材料的制備方法包含以下步驟：

（1）把大米加入鐵鹽溶液中浸漬，然后過濾，烘干；

（2）將步驟（1）浸漬烘干后的大米轉移至反應釜中，進行縮合聚合反應和碳化，得到顆粒狀碳材料；

（3）將所述顆粒狀碳材料轉移到管式爐中，在惰性氣氛氣體氛圍中進行程序升溫加熱預活化；之后將管式爐的氣體氛圍切換為CO₂氛圍，再進行程序升溫加熱，進行一次CO₂活化，得到一次活化顆粒狀碳材料；

（4）將所述一次活化顆粒狀碳材料再次置于管式爐中，在惰性氣氛氣體氛圍中進行程序升溫加熱后，將管式爐的氣體氛圍切換為二氧化碳和惰性氣氛氣體的混合氣氛圍，進行混合氣二次活化，得到吸附分離CH₄/N₂、C₂H₆/CH₄的大米基顆粒狀碳材料；所述惰性氣氛氣體為氮氣、氬氣或氦氣；所述二氧化碳與惰性氣氛氣體的體積比例為5/50~50/50；進行二次活化反應的程序升溫速率是2~10℃/min，溫度是500-1000℃，時間是0.5~3h。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，步驟（1）中，所述鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵和氯化鐵中任意一種；所述鐵鹽溶液的濃度為0.05~0.8 mol/L；所述浸漬的時間為3~12h。

3.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，步驟（2）中，進行縮合聚合反應和碳化的溫度為180~250℃，壓力為0.1~1.0MPa，時間為0.5~1h。

4.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，步驟（3）中，進行預活化的程序升溫速率為2~10℃/min，溫度為500~900℃，時間為1.5~3.5h。

5.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，步驟（3）中，進行一次CO₂活化反應的程序升溫速率是2~10℃/min，溫度是800~1000℃，時間是0.5~3h。

6.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，步驟（3）、步驟（4）中，所述惰性氣氛氣體為氬氣、氮氣或二者氣體任意混合比的混合氣。