C2H4在烟煤中吸附的分子模拟研究
文虎
刘名阳
唐瑞
张铎
樊世星
黎杰
李倬峰
西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安710054;西安科技大学 陕西省煤火灾防治重点实验室,陕西 西安710054
摘要：C2H4作为评价煤自燃过程的标志气体,煤对C2H4的吸附会使得矿井空气中C2H4气体体积分数的降低,进而影响对煤自燃过程评估的准确性.为了揭示C2H4在烟煤中吸附的微观机理,构建Wiser烟煤分子模型,利用蒙特卡洛方法,模拟温度为293.15～313.15 K、压力为0.1-3.0 MPa时,C2H4在烟煤分子模型中吸附过程,并对吸附过程中吸附热、吸附势能和吸附熵的变化进行分析.结果显示:C2H4在烟煤分子中的吸附量随压力的升高先迅速增加,然后趋于平缓;压力相同时,温度越高,C2H4的吸附量越低;Langmuir-Freundlich模型对C2H4吸附过程拟合效果最好,C2H4的最大吸附量a值随温度的升高而减小;不同温度条件下,C2H4的平均吸附热为35.29～37.65 kJ/mol,表明C2H4在烟煤中的吸附为物理吸附;C2H4的吸附势能和吸附熵随吸附量的增加而减小.
关键词：煤自燃C2H4烟煤吸附蒙特卡洛分子模拟
分类号：TD75+2.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51904234)
论文发表日期：2023-04-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 77-82 )
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