不同煤級煤及其萃余物吸附性能的研究

采用不同溶劑對褐煤、焦煤、低級無煙煤 (Ro,max 2.62% )以及中級無煙煤 (Ro,max 3.74% )等四個煤級煤樣進行分級超聲萃取,然后對原煤和萃余物進行平衡水預濕的方法,進行了等溫吸附實驗,并結合孔隙結構測試和水分含量變化,分析了溶劑萃取后萃余物的吸附性能變化及其影響因素.研究發現: (1)平衡水條件下,原煤對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構發生了變化,但并不能改變不同煤級煤吸附甲烷的能力的對比關系; (2)原煤和各級萃余物都發生了到某一壓力后,吸附量隨著壓力增加而下降的現象,褐煤及其萃余物甚至出現負值,這可能是由超臨界狀態下吸附相的體積忽視后帶來的效應和煤基質在壓力、水分作用發生膨脹以及隨著壓力增加,水分在吸附孔隙中占據吸附點位的增多,造成甲烷有效吸附點位的減少等綜合作用的結果.研究認為,在討論影響不同煤化作用的煤吸附能力的因素時,應該首先考慮到煤級對吸附能力的影響;對煤化程度相近的煤,其他因素如孔隙結構和水分的變化對吸附的影響才顯現,但對不同煤級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,吸附量下降現象應該是一個共性,其機理的解釋和尋求正確的吸附相體積校正,以及一定壓力下,煤基質在水分作用下發生膨脹對吸附性的影響的規律描述,都是亟待解決的重要問題.

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,資源環境學院,河南,焦作,454000)

秦勇,王桑勛,QIN Yong,SANG Shu-xun(中國礦業大學,資源與地球科學學院,江蘇,徐州,221008) 

刊 名： 地球化學  ISTIC PKU 英文刊名： GEOCHIMICA  年，卷(期)： 2006 35(5)  分類號： P593  關鍵詞： 煤   分級萃取   孔隙結構   平衡水含量   等溫吸附  

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