基于不同类型煤吸附甲烷的吸附势重要参数探讨

【摘要】：目前广泛使用的以饱和蒸汽压(P0)和吸附相密度(ρa)为重要参数的吸附势理论,在用于煤-甲烷吸附体系研究时,因求取虚拟饱和蒸汽压时参数k值选取随意,导致吸附行为描述精度不高。借助低中变质程度构造煤和共生非构造煤样品,通过开展煤对甲烷等温吸附实验,进行P0和ρa标定,获得相应的吸附特征曲线,并在较宽温域内对不同类型煤等温吸附曲线进行预测。研究发现,基于k值的P0计算对吸附特征曲线影响较大,不同煤样的最优k值分别为kP1N=3.2,kP1D=3.4,kP8N=3.1,kP8D=3.0。利用313 K下吸附数据预测了不同煤在243,283,303,323 K的等温吸附曲线,认为选用Amankwah公式并利用最优k值计算P0时所获得结果与实测值吻合最好。 【作者单位】： 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地;河南理工大学安全科学与工程学院;河南理工大学瓦斯地质研究所;南宁学院;
【关键词】： 吸附势 虚拟饱和蒸汽压 吸附特征曲线 最优k值
【基金】：国家科技重大专项资助项目(2011ZX05040-005) 国家自然科学基金资助项目(41102094) 河南省高校科技创新团队支持计划资助项目(14IRTSTHN002)
【分类号】：TD712;O647.3
【正文快照】： 自1914年Polanyi首次提出吸附势理论以来,经过近一个世纪的发展,该理论已成为准确描述蒸汽在多孔吸附剂上吸附行为的经典理论[1],也广泛应用于临界温度以上活性炭、石墨等多孔炭质非极性材料的气体吸附性研究[2-3],并逐渐在非均质性炭质材料如煤对气体的吸附方面得到重视[4-7]

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