低温氮吸附中煤阶对临界填充孔径的影响

作者：洪林; 王文静; 高大猛; 郭英超; 马鸿海

来源：中国安全科学学报, 2022, 32(04): 51-58.

DOI：10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.04.008

• 煤阶
• 低温N2
• 吸附试验
• 临界填充孔径(CPSD)
• 微孔填充
• 孔隙结构

为探究煤岩吸附理论及煤层气吸附机制，首先选用6种不同煤阶煤样进行低温氮(N2)吸附试验，分析煤中填充态N2分子的临界填充孔径(CPSD);然后通过密度泛函理论(DFT)和微孔填充理论(TVFM)分析试验等温线特征，得到煤中完成微孔填充的临界填充压力(CFP)以及CPSD;最后结合相对压力分段法，通过Langmuir方程-D-A方程-BET方程拟合验证分析结果。研究表明：煤阶由低到高，煤样N2吸/脱附等温线由II型向I型过渡；低阶煤中以微孔填充和单分子层吸附形式赋存的N2分子比例大于高阶煤；煤阶由低到高，CPSD呈先减后增趋势；6种煤样的CPSD在1.61～2.19 nm之间，煤阶越高，CPSD范围越小。

• 出版日期2022
• 单位辽宁工程技术大学