基于SAXS的不同变质程度煤纳米级孔隙结构特征研究

摘要

为揭示不同变质程度煤岩纳米级孔隙特征,运用小角X射线散射方法(SAXS),采集镜质体反射率Rmax在0.31％～6.24％的15个样品,基于散射数据获取的煤岩孔隙率、孔径分布、比表面积和分形维数,讨论了煤化过程对煤岩纳米孔隙(0.3～100 nm)结构的影响,并用低温CO2和N2吸附DFT模型结果对孔径分布进行了验证.结果表明:在Rmax4.0％后,煤岩孔隙率和比表面积缓慢增加,微孔增长幅度变缓,煤岩表面逐渐光滑.SAXS在0.3～100 nm孔径分布(本次实验范围)中用球形形状因子与低温CO2和N2吸附结果契合度较高,煤中纳米级孔隙率及比表面积主要由微孔贡献.