不同煤級(jí)煤及其萃余物吸附性能的研究

采用不同溶劑對(duì)褐煤、焦煤、低級(jí)無(wú)煙煤 (Ro,max 2.62% )以及中級(jí)無(wú)煙煤 (Ro,max 3.74% )等四個(gè)煤級(jí)煤樣進(jìn)行分級(jí)超聲萃取,然后對(duì)原煤和萃余物進(jìn)行平衡水預(yù)濕的方法,進(jìn)行了等溫吸附實(shí)驗(yàn),并結(jié)合孔隙結(jié)構(gòu)測(cè)試和水分含量變化,分析了溶劑萃取后萃余物的吸附性能變化及其影響因素.研究發(fā)現(xiàn): (1)平衡水條件下,原煤對(duì)甲烷的吸附能力要大于萃余物,萃取后,盡管煤的組成和孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,但并不能改變不同煤級(jí)煤吸附甲烷的能力的對(duì)比關(guān)系; (2)原煤和各級(jí)萃余物都發(fā)生了到某一壓力后,吸附量隨著壓力增加而下降的現(xiàn)象,褐煤及其萃余物甚至出現(xiàn)負(fù)值,這可能是由超臨界狀態(tài)下吸附相的體積忽視后帶來(lái)的效應(yīng)和煤基質(zhì)在壓力、水分作用發(fā)生膨脹以及隨著壓力增加,水分在吸附孔隙中占據(jù)吸附點(diǎn)位的增多,造成甲烷有效吸附點(diǎn)位的減少等綜合作用的結(jié)果.研究認(rèn)為,在討論影響不同煤化作用的煤吸附能力的因素時(shí),應(yīng)該首先考慮到煤級(jí)對(duì)吸附能力的影響;對(duì)煤化程度相近的煤,其他因素如孔隙結(jié)構(gòu)和水分的變化對(duì)吸附的影響才顯現(xiàn),但對(duì)不同煤級(jí)煤吸附性的主要影響因素也不盡相同.在煤層氣吸附研究中,吸附量下降現(xiàn)象應(yīng)該是一個(gè)共性,其機(jī)理的解釋和尋求正確的吸附相體積校正,以及一定壓力下,煤基質(zhì)在水分作用下發(fā)生膨脹對(duì)吸附性的影響的規(guī)律描述,都是亟待解決的重要問(wèn)題.

作 者： 張小東 秦勇 王桑勛 ZHANG Xiao-dong QIN Yong SANG Shu-xun   作者單位： 張小東,ZHANG Xiao-dong(河南理工大學(xué),資源環(huán)境學(xué)院,河南,焦作,454000)

秦勇,王桑勛,QIN Yong,SANG Shu-xun(中國(guó)礦業(yè)大學(xué),資源與地球科學(xué)學(xué)院,江蘇,徐州,221008) 

刊 名： 地球化學(xué)  ISTIC PKU 英文刊名： GEOCHIMICA  年，卷(期)： 2006 35(5)  分類號(hào)： P593  關(guān)鍵詞： 煤   分級(jí)萃取   孔隙結(jié)構(gòu)   平衡水含量   等溫吸附  

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