不同煤岩成分萃取后的表面张力变化

选取平顶山焦煤和霍尔辛赫贫煤作为研究对象,分别用四氢呋喃(THF)、二硫化碳(CS_2)、丙酮、醋酸(HAc)和正己烷等有机溶剂对煤样进行索氏萃取,借助于索氏萃取仪和接触角测量仪,对溶剂萃取前后煤样的萃取率、煤-水接触角及表面张力进行测试计算分析.结果表明:镜煤的萃取率最高,其次是亮煤和暗煤,相同的煤岩成分,用THF和CS_2作为溶剂的萃取率最大,用HAc和正己烷作为溶剂的萃取率较小,相比而言,焦煤萃取率显著大于贫煤萃取率;暗煤的煤-水接触角最大,其次为亮煤,镜煤的煤-水接触角最小,而表面张力呈现相反的对应关系;萃取后,不同煤岩成分的煤-水接触角的对应关系并没有明显的变化;THF和CS_2作为溶剂萃余物的接触角和表面张力的改变最为明显,而HAc和正己烷作为溶剂对煤表面的亲水基团萃取效果较弱,接触角与表面张力变化不显著.     

不同溶剂对高阶煤的表面性及孔隙性的改造机理研究

为了探索新型有机压裂液中有机溶剂对高阶煤的作用效果,采用不同类型的有机溶剂对山西长治的高阶煤进行溶剂萃取,借助接触角和低温液氮吸附试验的测定结果,分析了不同溶剂改造下高阶煤表面性和孔隙性的差异性变化及其原因。研究结果表明:有机溶剂作用后,煤-水接触角显著变大,表面张力明显减小,说明处理后煤样的疏水性增强;不同溶剂作用后,煤样的BET比表面积和BJH孔容不同程度地增大,其中,丙酮改造后的煤样增幅最大;有机溶剂对煤样均有扩孔作用,且对微孔的扩孔效果最为明显;相比而言,二硫化碳、丙酮和过氧乙酸作用后的煤样的开放孔、大孔含量显著增多,孔隙连通性明显改善,而四氢呋喃、三乙胺和乙醇溶剂对煤样孔隙性的改善程度相对较弱。