煤对CO2的解吸实验及热力学参数研究

摘要：

为研究煤对CO2的解吸过程及其热力学特性,采用吸附常数测定仪在303～343 K,解吸平衡压力从5 MPa到0.1 MPa情况下进行煤对CO2的解吸实验,得到了4种煤样对CO2的解吸等温曲线.研究4种煤样在不同温度时对CO2解吸等温线变化规律以及对应的吸附模型,并计算得到煤对CO2解吸过程中的等量吸附热.结果表明:随解吸体系温度升高,CO2对煤表面不均匀程度的敏感性逐渐降低.因此,温度在303～323 K之间时,4种煤样对CO2的解吸过程符合Freundlich模型;在333～343 K时,煤样对CO2的解吸等温线符合Langmuir模型.煤对CO2解吸的特征温度分别为:270 K(LHG)、277 K(WW)、278 K(LG)和298 K(WJL),解吸特征温度随煤变质程度的升高而升高.煤对CO2的解吸过程中等量吸附热在吸附量为0.1 mmol/g时在-60～-90 kJ/mol之间变化;CO2气体在煤表面解吸过程中的等量吸附热随吸附量的增加呈Qst=cln(N)+d的对数降低规律,煤对CO2的解吸能力随吸附量的增加而逐渐增强.研究结果对CO2在煤表面的吸附解吸机理的研究以及利用CO2在增产煤层气方面的应用提供一定的参考.

关键词：煤、解吸、CO2、热力学、吸附热

所属期刊栏目：38

分类号：X936(安全工程)

资助基金：国家自然科学基金51204136,51574139,51674191

在线出版日期：2018-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：697-704