不同变质程度煤比表面积与吸附特征关系的研究

摘要

本文选取不同变质程度的煤样(无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、褐煤)，在液氮温度下，通过测试煤样在气体饱和蒸气压力范围内对N2的吸附过程及吸附量，用BET和BJH等理论模型计算出煤的孔比表面积；绘制低温氮吸附下的Langmuir吸附曲线综合图；同时，对煤样进行高压等温吸附甲烷试验。从选取的这一组煤样可以看出比表面积大小依次为：气煤>无烟煤>肥煤>瘦煤>褐煤>贫煤>焦煤。根据试验结果，探讨了不同变质程度煤孔比表面积及与孔类型的关系，及其对煤吸附能力的影响，得出煤样的比表面积越大，其吸附能力越强的结论。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容和方法

2 煤的基本结构特征

2.1 煤的孔隙特性

2.1.1 煤的孔隙结构

2.1.2 煤的孔隙率

2.1.3 煤孔隙的分类

2.2 煤的比表面积

2.3 煤的吸附特性及其影响因素

2.3.1 瓦斯在煤内存在形态

2.3.2 煤吸附瓦斯的概念

2.3.3 煤吸附瓦斯的过程

2.3.4 煤吸附甲烷的理论研究

2.3.5 煤吸附能力的影响因素

3 煤样的选取与制备

3.1 煤的形成过程

3.2 煤的分类

3.3 煤样的选取

3.4 煤样的制备

4 压汞法研究煤的孔隙结构

4.1 压汞仪实验装置的介绍

4.1.1 压汞仪分析试验装置

4.1.2 孔结构的压汞测试原理

4.1.3 压汞仪分析中的各种参数的定义及计算理论

4.1.4 压汞测量误差分析

4.2 不同变质程度煤的压汞曲线分析

5 煤吸附甲烷的测定方法

5.1 高压吸附甲烷的测定方法

5.2 测定原理

5.3 测定装置

5.4 测定方法

5.5 测定步骤

5.5.1 测定前准备工作

5.5.2 吸附等温线测定

5.5.3 解吸等温线测定

5.6 不同变质程度煤高压吸附甲烷测定结果分析

5.7 建立数据库系统

6 低温氮吸附法研究煤微孔比表面积

6.1 试验装置的介绍

6.2 吸附等温曲线

6.2.1 吸附等温曲线的类型

6.2.2 煤的低温氮吸附回线与煤的孔结构

6.3 高压吸附甲烷与低温氮吸附下langmuir法的比较

6.4 圆筒型吸附模型

6.4.1 液氮温度下的BJH吸附模型

6.4.2 不同变质程度煤的孔容分布曲线

6.5 煤微孔分布特征(t-plot法)

6.6 不同变质程度煤的比表面积

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

7.3 下一步的工作安排

主要参考文献

致谢