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本发明公开一种用于甲烷吸附的石油焦基活性炭及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤:(1)将石油焦、活化剂混合,混合均匀后活化;(2)对步骤(1)活化后的物料进行酸处理,酸处理后洗涤至中性,然后干燥;(3)步骤(2)干燥后的物料在420℃以下,焙烧处理结束后浸渍含有金属离子的溶液;(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,所述焙烧温度控制在450℃以上。所述方法能够显著提高甲烷的吸附容量。