粒度对煤吸附/解吸一氧化碳的影响
胡俭1
刘茂霞2
王航1
郭曦蔓2
张铎2
1.陕煤集团神木张家峁矿业有限公司,陕西 榆林,7190002.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054
摘要：CO常作为有效标志气体用于煤自燃预报预警,采空区自燃封闭后CO迅速降低甚至消失的致因尚不明晰,影响煤自燃程度的精准判定.为深入研究煤体对CO气体的吸附/解吸特征,采用压汞和液态氮气吸附实验,测试研究煤样孔隙结构;利用自主研发的气体吸附/解吸装置,在 303.15～333.15 K与 0.15～0.50 MPa条件下,探索不同粒度煤样对CO气体吸附/解吸特性的影响,并深入分析CO的吸附速率和解吸滞后效应.结果表明:灵新矿不黏煤煤样的孔容以大孔和过渡孔为主,分别占 33.02%和 38.26%;孔比表面积以微孔和过渡孔为主,共占 97.73%.粒径减小,微孔孔容与孔比表面积所占比例增加,过渡孔和中孔的孔容与孔比表面积所占比例减小,不同粒径煤样对CO气体吸附量与压力成正比;压力一定时,CO吸附量与温度成反比;同温同压条件下,煤样粒径越小,CO吸附量越大;相同温度下,煤对CO饱和吸附量与粒径呈正相关关系,CO解析过程中,粒径减小,饱和吸附量a值增大;煤样对CO吸附速率可划分为 3 个阶段:0～750 s为快速上升期、750～2 250 s为缓慢上升期、2 250～3 600 s为饱和平衡期;不同粒径煤样CO解吸滞后性随温度的升高而降低;温度相同时煤样粒径越小,CO解吸滞后性越小,达到吸附/解吸的平衡点越容易.
关键词：粒度CO吸附解吸吸附速率解吸滞后孔隙结构
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：2024-01-20
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：9( 107-115 )
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