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煤层气中N 2 /CH 4 /CO 2 组分在金属有机骨架材料MIL-101上的吸附研究

发布时间:2021-04-06 16:40
  煤层气是一种重要的天然气资源。我国煤层气储量大,但利用率较低,尤其是低浓度煤层气开发利用是一个亟待解决的难题。与低温精馏法和膜分离法相比,吸附分离技术具有能耗小、操作灵活、成本低、技术成熟和产品气纯度高等优势,在煤层气浓缩分离,特别是对低浓度煤层气的浓缩方面具有很好的应用前景。目前,吸附分离技术面临的主要问题是开发高效的吸附剂。煤层气的组成除了CH4和N2以外,通常还含有部分CO2,本文以具有良好稳定性和丰富孔隙结构的MIL-101为吸附剂,对其吸附N2、CH4和CO2的性能进行了研究。首先,采用水热法合成了MIL-101,其BET比表面积高达2560m2/g,孔容为1.287cm3/g,孔主要分布在13nm之间,平均孔径为1.99nm;采用静态容积法测定了N2、CH4、CO2纯气体在MIL-101上吸附平衡等温线。实验温度为263313K。在低压(00.8MPa)和高压(05MPa)两组实验中,气体吸附量大小为CO2

【文章来源】:天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:82 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

煤层气中N 2 /CH 4 /CO 2 组分在金属有机骨架材料MIL-101上的吸附研究


低浓度CH4煤层气低温精馏原理图

吸附分析,介孔,微孔,比表面


图 2-1 比表面及微孔/介孔吸附分析仪 ASAP2020Fig. 2-1 Accelerated surface area and porosimetry analyzer

示意图,方程,示意图,射线源


图 2-5 Bragg方程示意图Fig.2-5 Sketch map of Bragg equation方法检测其晶体结构,以CuKα作为射线源,扫描范围为°/min。图 2-6 是合成样品的 X 射线衍射图,XRD 测试结证明合成的材料确为 MIL-101[65]。

【参考文献】:
期刊论文
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[7]对乌鲁木齐七道湾背斜煤层气中二氧化碳含量较高问题的解决思路[J]. 李玺,尹淮新.  中国西部科技. 2009(07)
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博士论文
[1]吸附法浓缩煤层气甲烷研究[D]. 刘聪敏.天津大学 2010
[2]多组分超临界气体混合物在多孔固体上吸附平衡的研究[D]. 吴芹.天津大学 2003

硕士论文
[1]煤矿区的井下煤层气超前开发技术研究[D]. 孙东玲.重庆大学 2005



本文编号:3121764

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