煤、顶底板破碎岩体对CO 2 气体吸附特性的实验研究
发布时间：2022-01-17 00:49
前人对煤吸附CO2气体已进行了大量的研究，但其吸附机理尚未完全取得一致认识。此外，近一两年才兴起页岩对CO2气体吸附的研究，可见页岩的吸附理论仍处于起步阶段。本文在前人研究的基础上，将对采空区中的煤和页岩吸附CO2气体的特性做进一步的研究。首先，从理论上研究了煤、页岩对CO2气体的吸附及其影响吸附能力的主要因素；其次，对南阳坡、陈四楼和红庙三个煤矿的煤、页岩进行了工业分析；再次，采用WY-98A型吸附常数测定仪对煤、页岩吸附CO2气体的现象进行了较系统地研究，通过大量实验数据，得出了不同煤及页岩对CO2气体的吸附特性，并对吸附特性的变化规律进行了分析，采用了几种常用吸附模型对煤、页岩吸附CO2气体进行模拟，优选出更适合用于描述煤、页岩吸附CO2气体的模型；然后通过对煤、页岩表面自由能的计算，分别比较了煤、页岩单位面积吸附量的大小；最后，分别计算了南阳坡、陈四楼和红庙三个矿区1t煤及1t页岩可吸附CO2<...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CO2浓度随时间变化图
图 1.2 不同类型的吸附等温线Fig.1.2 Different types of adsorption isotherms：①吸附剂孔隙主要是微孔为主或无孔均一表面的吸附剂；吸附。：①吸附剂孔隙主要是中孔或大孔；②吸附剂吸附吸附质时：①吸附剂孔隙主要是大孔；②吸附剂吸附吸附质时作用：①吸附剂表面形成不完整的单分子层时，局部发生了多分：①吸附剂表面发生多分子层吸附，并伴随毛细凝聚现象；：①吸附剂的孔隙结构较复杂；②吸附曲线呈现阶梯状。模型对吸附等温线进行定量描述是一项重要的研究内容。以型：
吸附 CO2气体属于物理吸附，两者之间的主要作用力为 Van d力起主导作用力，而且煤（或页岩）吸附 CO2气体的过程基煤（或页岩）表面分子与 CO2气体分子之间互相吸引的结果，使 CO2气体分子停留在煤（或页岩）表面上。岩）分子和 CO2气体分子之间的引力越大，煤（或页岩）对 越大。煤（或页岩）分子和 CO2气体分子之间的范德华力而形成深度 Ea。在吸附势的作用下，CO2分子由自由状态分子形成为积在煤（或页岩）表面（如图 2.1）。只有获得大于 Ea 的能量2气体分子才能越出吸附势阱，转变为自由状态的气体分子，若吸附状态的 CO2气体分子吸热，其热运动加剧，动能会越高得更大的能量，进而发生解吸的可能性越大。当压力增大时，气体分子撞击的几率增加，被吸附的 CO2气体分子增多，吸附速）孔隙表面上排列的 CO2气体分子密度增加[32]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]明天过后,气候会如何[J]. 杜生梅. 资源与人居环境. 2010(09)
[2]煤炭行业经济运行态势[J]. 财经界. 2009(03)
[3]防治煤炭自燃的三相泡沫理论与技术研究[J]. 秦波涛. 中国矿业大学学报. 2008(04)
[4]煤表面对多种气体分子混合吸附的微观机理[J]. 王继仁,赵庆福,邓存宝,邓汉忠,孙艳秋. 计算机与应用化学. 2008(04)
[5]煤表面对单氧分子的物理吸附机理[J]. 邓存宝,王继仁,叶兵,邓汉忠. 中国矿业大学学报. 2008(02)
[6]煤微观结构与组分量质差异自燃理论[J]. 王继仁,邓存宝. 煤炭学报. 2007(12)
[7]CO2灭火技术在忻州窑矿8903下工作面中的成功应用[J]. 康福钧. 煤矿安全. 2006(12)
[8]东荣二矿煤自燃倾向性实验测试[J]. 肖旸,李树刚,邓军,阎琪,孙九政. 黑龙江科技学院学报. 2006(05)
[9]CO2灭火技术在开滦集团公司的应用实践[J]. 周凤增. 煤矿安全. 2006(05)
[10]煤表面与CH4,CO2相互作用的量子化学研究[J]. 降文萍,崔永君,张群,李育辉. 煤炭学报. 2006(02)
博士论文
[1]CO2煤层封存流动—力学理论及场地力学稳定性数值模拟方法[D]. 白冰.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2008
硕士论文
[1]南屯矿7321超长综放面煤层自燃防治技术研究[D]. 安满林.西安科技大学 2006
本文编号：3593725
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CO2浓度随时间变化图
图 1.2 不同类型的吸附等温线Fig.1.2 Different types of adsorption isotherms：①吸附剂孔隙主要是微孔为主或无孔均一表面的吸附剂；吸附。：①吸附剂孔隙主要是中孔或大孔；②吸附剂吸附吸附质时：①吸附剂孔隙主要是大孔；②吸附剂吸附吸附质时作用：①吸附剂表面形成不完整的单分子层时，局部发生了多分：①吸附剂表面发生多分子层吸附，并伴随毛细凝聚现象；：①吸附剂的孔隙结构较复杂；②吸附曲线呈现阶梯状。模型对吸附等温线进行定量描述是一项重要的研究内容。以型：
吸附 CO2气体属于物理吸附，两者之间的主要作用力为 Van d力起主导作用力，而且煤（或页岩）吸附 CO2气体的过程基煤（或页岩）表面分子与 CO2气体分子之间互相吸引的结果，使 CO2气体分子停留在煤（或页岩）表面上。岩）分子和 CO2气体分子之间的引力越大，煤（或页岩）对 越大。煤（或页岩）分子和 CO2气体分子之间的范德华力而形成深度 Ea。在吸附势的作用下，CO2分子由自由状态分子形成为积在煤（或页岩）表面（如图 2.1）。只有获得大于 Ea 的能量2气体分子才能越出吸附势阱，转变为自由状态的气体分子，若吸附状态的 CO2气体分子吸热，其热运动加剧，动能会越高得更大的能量，进而发生解吸的可能性越大。当压力增大时，气体分子撞击的几率增加，被吸附的 CO2气体分子增多，吸附速）孔隙表面上排列的 CO2气体分子密度增加[32]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]明天过后,气候会如何[J]. 杜生梅. 资源与人居环境. 2010(09)
[2]煤炭行业经济运行态势[J]. 财经界. 2009(03)
[3]防治煤炭自燃的三相泡沫理论与技术研究[J]. 秦波涛. 中国矿业大学学报. 2008(04)
[4]煤表面对多种气体分子混合吸附的微观机理[J]. 王继仁,赵庆福,邓存宝,邓汉忠,孙艳秋. 计算机与应用化学. 2008(04)
[5]煤表面对单氧分子的物理吸附机理[J]. 邓存宝,王继仁,叶兵,邓汉忠. 中国矿业大学学报. 2008(02)
[6]煤微观结构与组分量质差异自燃理论[J]. 王继仁,邓存宝. 煤炭学报. 2007(12)
[7]CO2灭火技术在忻州窑矿8903下工作面中的成功应用[J]. 康福钧. 煤矿安全. 2006(12)
[8]东荣二矿煤自燃倾向性实验测试[J]. 肖旸,李树刚,邓军,阎琪,孙九政. 黑龙江科技学院学报. 2006(05)
[9]CO2灭火技术在开滦集团公司的应用实践[J]. 周凤增. 煤矿安全. 2006(05)
[10]煤表面与CH4,CO2相互作用的量子化学研究[J]. 降文萍,崔永君,张群,李育辉. 煤炭学报. 2006(02)
博士论文
[1]CO2煤层封存流动—力学理论及场地力学稳定性数值模拟方法[D]. 白冰.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2008
硕士论文
[1]南屯矿7321超长综放面煤层自燃防治技术研究[D]. 安满林.西安科技大学 2006
本文编号：3593725
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