不同粒径下煤样瓦斯吸附热力学特性影响实验研究

被引：25

作者：

李晓疆 ^{[1
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蔚文斌 ^{[2
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贾永勇 ^{[1
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白杨 ^{[2
,3
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娄芳 ^{[1
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机构：

[1] 新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所

[2] 西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室

[3] 西安科技大学安全科学与工程学院

来源：

矿业安全与环保 | 2017年 / 44卷 / 06期

关键词：

煤; 瓦斯; 吸附热力学; 等温吸附; 粒径; 温度;

D O I：

暂无

中图分类号：

TD712 [矿井瓦斯];

学科分类号：

081903 [安全技术及工程];

摘要：

为揭示不同粒径下煤样的瓦斯吸附热力学特性,选择典型矿井煤样进行不同粒径、温度条件下的瓦斯等温吸附实验,利用Clausius-Clapeyron方程计算出各煤样等量吸附热;根据Langmuir方程建立了含标准平衡压力常数的瓦斯吸附自由能方程,得到其吸附自由能;通过Gibb-Helmholtz方程获得各煤样的吸附熵。研究结果表明:不同粒径、温度影响因素下的煤体瓦斯吸附过程依旧可用Langmuir方程表征;不同粒径煤样瓦斯等量吸附热、吸附自由能和吸附熵均小于0,变化范围分别为-14.19-22.27 k J/mol、-4.83-6.72 k J/mol和-28.20-51.32 J/（mol·K）;随着粒径增大,煤样瓦斯等量吸附热、吸附自由能、吸附熵均增大;随着温度升高,煤样瓦斯吸附自由能、吸附熵逐渐降低。实验结果表明,煤体瓦斯吸附过程是一种放热、自发、熵减小的物理吸附过程。

引用

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页数：6

共 19 条

[1]

Two-state energy model and experimental study of coal adsorb methane.[J].Zeng-Chao Feng;Dong Zhao;Zhi-Xiang Liu;Yan-Qi Wang;Hong-Qiang Gou.Journal of Coal Science and Engineering (China).2013, 4

[2]

Thermodynamics of adsorption in porous materials [J].