煤的原子分子结构及吸附甲烷机理研究进展

• 作者: 辜敏 陈昌国 鲜学福
• 来源期刊: 煤炭转化
• 学科: 工学
• 关键词: 煤 结构 煤层气 吸附
• 年，卷（期）: 2003,（4）
• 所属期刊栏目: 综述与专论
• 页码范围: 5-9,15
• 页数: 6页
• 分类号: TQ530
• 字数: 6498字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-4248.2003.04.002

摘要

总结了煤的原子径向分布与微晶结构、稠环芳烃的电子光谱规律与煤的颜色间的关系、煤与CH4分子的相互作用、无烟煤及其炭化样吸附/解吸甲烷的热力学和动力学过程等内容的研究与发展.结果表明:(1)低阶煤的微晶参数d002,Ic和Ia随含碳量呈阶段性变化,其微晶结构特征与纤维素的结构有关,并可用煤化度p定量描述煤化过程中煤的微晶结构变化.(2)煤中存在13个苯环以上稠环芳香结构单元.(3)甲烷分子与煤表面的相互作用各向异性,最大作用势(吸附势)为2.65 kJ/mol,旋转势垒为1.34 kJ/mol,预计吸附振动光谱的跃迁基频为53 cm-1.(4)煤对甲烷的饱和吸附量几乎不随温度变化,炭化样与活性炭的饱和吸附量则随温度的降低而线性增大;从煤制备的炭化样,以及活性炭的吸附热都接近甲烷液化热,而煤的吸附热则高出近一倍.(5)煤层(粒)吸附解吸甲烷的动力学过程可用通用的一级组合模型和实用的吸附(解吸)扩散控制模型来描述,其三常数动力学公式中的初始吸附(解吸)率Q0/Qmax可作为煤与瓦斯突出预测指标.(6)甲烷在无烟煤中的扩散系统为～10-10cm2/s,扩散活化能为14.3 kJ/mol;甲烷在煤中的扩散实为通过微孔的流动.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲜学福	西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆大学化学化工学院	15	395	11.0	15.0
2	辜敏	西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆大学化学化工学院	5	131	4.0	5.0
3	陈昌国	西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆大学化学化工学院	1	55	1.0	1.0