无烟煤对超临界态CH_(4)-CO_(2)气体吸附特性研究

张明杰; 周巍; 杨娟; 梁锡明; 李哲

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无烟煤对超临界态CH_(4)-CO_(2)气体吸附特性研究

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为探究无烟煤对超临界态CH_(4)-CO_(2)混合气体的吸附特性,采用重量法开展无烟煤对纯CH_(4)与纯CO_(2)气体、3种体积浓度CH_(4)-CO_(2)混合气样的超临界等温吸附实验,应用过剩吸附理论和Langmuir单层吸附理论,通过校正绝对吸附量、计算吸附相密度、煤的比表面积以及测定吸附平衡后游离态气体组分,探究由亚临界状态到超临界状态下无烟煤吸附纯CH_(4)、纯CO_(2)以及混合气体的吸附相密度变化特征、混合气吸附特征以及吸附分子层数。研究结果表明:煤对纯CH_(4)与纯CO_(2)、混合气体过剩吸附量随着压力增大呈现出先增大后减小的峰值型曲线;CH_(4)绝对吸附量随吸附压力增大不断增大,接近CH_(4)临界压力时,绝对吸附量缓慢增加并趋于稳定。低压下CH_(4)在煤颗粒中以单层吸附为主;超过临界压力后出现表面局部2层吸附的现象;1~3 MPa时,CO_(2)在煤颗粒中即表现出2层吸附为主的现象,随压力增大甚至出现局部4层吸附的现象,煤颗粒对CO_(2)有更大的吸附能力。

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来源
《中国安全生产科学技术》 |2022年第7期|81-87|共7页
作者
张明杰; 周巍; 杨娟; 梁锡明; 李哲;
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作者单位

河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地;

河南理工大学安全科学与工程学院;

中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 X936;
关键词
超临界态; 煤的吸附特征; 重量法; 二元气体吸附;

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