不同粒度的煤样等温吸附研究

根据不同粒度的干燥煤样、含平衡水煤样的等温吸附实验，结合压汞法对煤样孔隙结构的测试实验，分析了粒度变化对孔隙结构的影响，探讨了粒度和孔隙结构变化对干燥煤样和含平衡水煤样吸附甲烷的影响及其作用机理．研究结果表明：实验范围内的粒度对干燥煤样吸附甲烷气体的影响只是在吸附时间上。而对含平衡水煤样的同等压力下吸附的甲烷量、Langmuir压力参数(pL)和吸附时间都有明显影响，但对Langmuir体积参数(VL)影响不大，并根据实验中出现的到了某一压力之后随着压力增大煤样吸附量下降的现象，研究认为Langmuir等温吸附模型已不适用，需要建立一种新的等温吸附理论模型。     

煤岩等温吸附曲线特征在煤层气研究中的应用

在煤层气研究过程中,通过对曲线形态进行分析,认为在煤层气开采初期和中期,兰氏体积和兰氏压力越大,对产气越有利,而在开采后期,兰氏压力越小,对产气越有利.同时,也可根据曲线方程估算出煤层气采收率,进而获得煤层气可采资源量.     

等温吸附曲线方法在煤层气可采资源量估算中的应用

在缺乏煤层气井生产资料的情况下，为了合理利用我国煤田地质勘探中煤层气解吸法所测的煤层气含量，使其计算的煤层气资源量与可采资源量更为接近，根据煤层气解吸特征，煤储层等温吸附特征，通过计算解吸系数，求取煤层气的解吸率．利用等温吸附曲线与煤层气临界解吸压力的关系，估算出煤层气临界解吸压力，并结合煤层气井的枯竭压力，估算出煤层气采收率，进而获得煤层气可采资源量．结果表明，残余气在煤层气开采时基本上是不可能获得的，另外由于生产技术的原因，参考国外煤层气实际生产情况，井深结构所能达到的最低储层压力之下的煤层气也基本上不能被采出．因此通过解吸系数法校正、等温吸附曲线法校正后，计算的煤层气资源量更能反映煤层气的可采潜力．     

高比表面氮化硼对氯苯的吸附性能研究

研究了高比表面氮化硼(BN)对水体中氯苯的吸附规律。采用静态吸附法研究发现氮化硼对氯苯的吸附过程符合一级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。研究结果表明,pH值为6~7,吸附时间为2h时,氮化硼对氯苯的去除率达到了79%,吸附饱和量可达到672.8mg/g。     

煤对双组分气体的等温吸附实验方法

介绍了煤对二氧化碳和甲烷混合气吸附等温曲线的测试方法，探讨了混合气体吸附等温曲线的特征及混合气中各组分的吸附特征。     

煤层气吸附机理研究的发展与展望

综述了国内外煤层气吸附机理研究的发展历程，总结了该领域目前面临的主要困难，展望了进一步深入研究的方向。煤层气吸附机理进一步深入研究应分别从实验和理论两方面入手，吸附实验的研究应注重所测实验体系的完备性和模拟实际环境的真实性，吸附理论的研究则应注意理论模型针对的实际情况的适用性和具体使用时的简洁性。     

用多元气体等温吸附成果评价煤层气开发潜力

针对煤层气中通常含有一定数量非 CH4气体的现实情况 ,进行了纯 N2 、纯 CH4和 CH4- N2二元气体等温吸附实验的对比研究 ,分析了煤层气中的 N2 组分对煤层 CH4吸附性能的影响 .结果表明 ,用纯 CH4气体的等温吸附资料进行煤层气开发潜力的评价 ,可能会产生不完全正确的结论 ;而多元气体的等温吸附曲线 ,可用于进行煤层气开发潜力的正确评价 .     

多元混合气体对CH4爆炸影响的反应动力学模拟

为深入研究多元混合气体对CH4爆炸的影响和作用机理,选取C2 H6,C2 H4,CO,H2典型可燃气体,采用CHEMKIN软件构建零维封闭均相反应器模型,研究其对CH4爆炸反应过程的影响,模拟分析以CO为主导的混合气体对CH4最大爆炸压力、最大爆炸温度和爆炸过程中关键自由基(H,O,OH)的影响,同时对H+OH自由基最大体积分数变化规律进行分析,并与理论当量状态下各单一气体对CH4爆炸过程的影响规律作对比.结果表明:混合气体的添加对CH4最大爆炸压力和最大爆炸温度有明显促进作用;爆炸过程中H自由基最大体积分数持续增加,O和OH自由基最大体积分数变化与CH4体积分数有关;多元混合气体对CH4的最大爆炸压力和最大爆炸温度影响与单一H2或CO对其影响规律相似,对关键自由基(H,O,OH)的影响规律与CO更为接近.通过敏感性分析获得了影响CH4爆炸过程的关键反应.     

煤对N2/CH4/CO2混合气体竞争吸附特征与机理研究

为研究煤对N₂,CH₄及CO₂混合气体的竞争吸附特征及其机理,通过混合气体吸附/解吸装置,结合穿透曲线法,对大柳塔(DLT)、硫磺沟(LHG)、瑞能(RN)、山阳(SY)和屯宝(TB)5种煤样,开展了温度为20℃、注气压力为0.25 MPa条件下N₂,CH₄和CO₂等比例混合气体的竞争吸附试验,得到了不同煤样对混合气体竞争吸附的规律;通过低温氮气吸附法,分析了5种煤样的孔隙结构,研究了孔隙对混合气体竞争吸附的影响.结果表明：DLT,LHG和RN煤样中N₂和CH₄先达到吸附平衡,一段时间后这2种气体在装置出口端的体积分数均超过其初始体积分数,而SY和TB煤样中只有N₂的出口端体积分数超过了其初始体积分数.试验结果与Yoon-Nelson模型拟合结果较好,线性相关系数R²基本可达0.9以上;各煤样传质速率常数均有k(N₂)>k(CH_4<...     

颗粒活性炭吸附去除水中雌激素的试验研究

以自来水为试验原水,投加雌酮(E1)、雌二醇(E2)和乙炔雌二醇(EE2),考察了颗粒活性炭去除水中雌激素的效果及动力学.结果表明,活性炭吸附能快速有效地去除水中雌激素.接触10 min后,即达到吸附平衡.平衡质量浓度与雌激素起始质量浓度有关.初始质量浓度为500 ng/L时,E1、E2和EE2的去除率分别为74.7%、89.5%和82.8%.E1、E2和EE2同时存在时,活性炭对E2的吸附效果显著变差(初始质量浓度为500 ng/L时,吸附平衡质量浓度由44.65 ng/L增加到195.03 ng/L),而对E1和EE2的吸附效果没有影响.不同初始质量浓度的等温吸附数据可用Freundlich等温吸附方程来描述.     

基于一元非线性回归理论的矿井深部瓦斯含量预测

为了对矿井深部煤层瓦斯含量随埋深的变化形态做出新的研究和探讨,以某矿区煤层瓦斯含量与埋深数据为例,采用基于一元非线性回归理论的数学方法,提出一种适合该矿区煤层甲烷带内瓦斯含量随煤层埋深相关关系较好的双曲线型数学模型;在其有效拟合区间内,通过该数学模型对矿区井田内深部瓦斯含量进行预测．结果表明,该矿区井田内相同煤层埋藏深度下实测瓦斯含量同模型预测瓦斯含量能够较好吻合,说明该模型对本矿区井田内瓦斯含量的预测是可靠的．此外,通过吸附常数a值与模型极限值的比较结果,可进一步验证数学模型的预测精度．     

煤储层条件下平衡湿度测定方法研究

根据水与饱和硫酸钾溶液、粒度、时间等对平衡湿度的影响,分析了各因素对平衡湿度影响的原因,并在大量煤样测试研究基础上,修改完善了平衡湿度测定方法的技术参数,确定了实验的合理条件,为等温吸附实验提供了准确、可靠的保证,提出了相应的试验参数及误差范围.     

华北重点矿区煤储层吸附特征及其影响因素

研究华北地区煤储层吸附特征及主要影响因素，对9个重点矿区42件煤样进行了平衡水法等温吸附分析．实验表明：研究区原煤兰氏体积在6．22～43．57m^3／t之间，分布特征受区域煤变质的三带分布规律控制，在中带的沁水盆地最高，焦作、安鹤、永夏和荥巩煤田其次，而在南、北两带的平顶山、大同和两淮地区最低；全区域兰氏压力在0．20～3．83MPa之间，以大同和沁水最高，平顶山次之，其他矿区较低．研究表明，煤级是影响该区煤储层吸附能力的主要因素，随煤级增大，煤储层吸附能力呈多项式关系增强．煤吸附能力随煤中镜质组和惰质组含量总和的增高而增强，其中惰质组的影响较大．煤储层吸附能力随煤中碳组分含量的增高和氢组分含量的降低而增高．煤中水分和灰分的存在会降低煤的吸附性能．     

煤与瓦斯突出的热动力过程分析

针对当前计算瓦斯膨胀能中存在着的绝热假设不符合实际的问题 ,在前人实验室研究和现场观测的基础上 ,从热力学的角度入手研究了煤与瓦斯突出过程中的能量转换过程 .指出瓦斯膨胀过程是一多变过程 ,提出了多变指数n的确定方法 ,建立了煤与瓦斯突出过程中能量交换的热力学模型 .     

煤与瓦斯突出的热动力过程分析

针对当前计算瓦斯膨胀能中存在着的绝热假设不符合实际的问题,在前人实验室研究和现场观测的基础上,从热力学的角度入手研究了煤与瓦斯突出过程中的能量转换过程．指出瓦斯膨胀过程是一多变过程,提出了多变指数n的确定方法,建立了煤与瓦斯突出过程中能量交换的热力学模型．     

煤层气流动物质平衡方程的建立及应用分析

介绍了煤层气的吸附解吸特性,以及考虑吸附解吸特性的单相煤层气的扩散方程,并在该扩散方程拟稳态解的基础上,详细推导了单相煤层气的流动物质平衡方程,所得到的煤层气流动物质平衡方程可以有效确定单相煤层气储层的地质储量,同时也可以用来计算煤储层的渗透率。     

炼焦煤煤粉对焦化废水的吸附特性研究

为研究开发利用洗煤厂洗水闭路循环系统实现焦化废水大循环零排放新工艺,进行煤粉吸附处理焦化废水二级出水试验.考察了煤粉吸附主要因素：煤种、矿浆浓度、初始浓度对焦化废水COD和氨氮吸附特性的影响.原水初始浓度C0对污染物去除率和吸附容量的影响最为显著,吸附容量随C0升高而提高.初始浓度相同时,肥煤吸附COD的去除率和吸附容量略高于焦煤;矿浆浓度100 g/L时污染物去除率均高于矿浆浓度80 g/L;肥煤与焦煤吸附NH3-N的吸附容量明显低于吸附COD的吸附容量,说明煤表面优先吸附有机物.