等温吸附过程中不同煤体结构煤能量变化规律

作     者：刘珊珊 孟召平 LIU Shan-shan;MENG Zhao-ping

作者机构：中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2015年第40卷第6期

页      面：1422-1427页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0820[工学-石油与天然气工程] 0817[工学-化学工程与技术] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0827[工学-核科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41372163 41172145) 2014年度山西省煤基重点科技攻关资助项目(MQ2014-01) 

主　　题：煤体结构 等温吸附 吸附势 表面自由能 势能 

摘      要：煤吸附甲烷的过程中总是伴随动能及热量的变化,能量的变化是吸附的内在动力。对反映等温吸附过程中能量变化的相关特征参数的计算进行了推导,通过不同煤体结构煤的等温吸附实验,得到了不同温度下的相关吸附数据,计算出了不同煤体结构煤吸附甲烷过程中的能量变化值,并讨论了吸附过程中能量变化的微观机制。研究表明,糜棱结构煤的吸附能力最强,其次为碎粒结构煤、碎裂结构煤和原生结构煤;吸附势随吸附空间的增大而减小,吸附首先在微孔孔隙中进行,微孔的吸附势远大于中孔大孔的吸附势;吸附势和表面自由能总降低值的规律表现为糜棱结构煤碎粒结构煤碎裂结构煤原生结构煤,揭示了煤吸附甲烷过程中的能量控制机理。