[发明专利]一种吸附剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种吸附剂，其特征在于：所述吸附剂含有石油焦基活性炭和金属氧化物，所述金属氧化物负载在石油焦基活性炭孔径大于2nm的孔道上，以吸附剂的总重量计，金属氧化物的含量不高于2%；所述金属为Ni、Fe、Mg、Co、Zr、Re、Hf、Ce、La、Th、Ru、Pt和Pd中的一种或几种；

所述吸附剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

（1）制备或者选取石油焦基活性炭；

（2）步骤（1）中得到的石油焦基活性炭在低压条件下进行甲烷饱和吸附；所述低压条件下进行甲烷饱和吸附低压条件是指吸附压力不高于1.5MPa；

（3）步骤（2）低压条件下进行饱和吸附后的物料浸渍负载金属组分；

（4）步骤（3）浸渍结束后经干燥、焙烧制得用于甲烷吸附的石油焦基活性炭。

2.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于：以吸附剂的总重量计，金属氧化物的含量为0.5-1.5%；所述金属为Ni、Fe中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的吸附剂，其特征在于：所述金属为Ni。

4.权利要求1-3任一吸附剂的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

（1）制备或者选取石油焦基活性炭；

（2）步骤（1）中得到的石油焦基活性炭在低压条件下进行甲烷饱和吸附；所述低压条件下进行甲烷饱和吸附低压条件是指吸附压力不高于1.5MPa；

（3）步骤（2）低压条件下进行饱和吸附后的物料浸渍负载金属组分；

（4）步骤（3）浸渍结束后经干燥、焙烧制得用于甲烷吸附的石油焦基活性炭。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（1）中制备石油焦基活性炭采用如下方法制备：

将石油焦、活化剂混合，混合均匀后活化；

对活化后的物料进行酸处理，酸处理后洗涤至中性，然后干燥制得石油焦基活性炭。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述活化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠中的一种或几种。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述活化剂为氢氧化钾。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述石油焦、活化剂的质量比为1：1～5。

9.根据权利要求5或8所述的方法，其特征在于：所述石油焦、活化剂的质量比为1：2～4。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述活化过程为：将石油焦研磨至粉状，升温至活化温度，活化完成后降至室温进行后续处理，其中所述活化温度为300～800℃，活化时间为5～120min。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：在真空条件下升温至活化温度。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述活化温度为400～600℃，活化时间为10～60min。

13.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述活化过程在微波辐射条件下进行，所述微波频率为2450MHz或915MHz；所述微波功率，以每kg石油焦计，为1～10kw。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述微波功率，以每kg石油焦计，为2～4kw。

15.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的酸处理为采用酸性溶液浸渍活化后的物料，所述酸性溶液的pH值为4.5-6.5。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：所述酸性溶液的pH值为5-6。