本文關(guān)鍵詞：微波輻照顆粒煤瓦斯吸附改性的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤層瓦斯時刻威脅著煤礦的安全生產(chǎn),同時作為一種潔凈高效的新能源,具有很高的應(yīng)用前景。為了研究微波輻照對煤吸附瓦斯特性改變的影響規(guī)律及其作用機(jī)理,以進(jìn)一步了解外加場對瓦斯吸附特性的影響。本文以顆粒煤為研究對象,利用微波發(fā)生器對實(shí)驗(yàn)煤樣進(jìn)行了不同功率和不同時間條件下的微波輻照,利用高壓變溫吸附解吸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對各實(shí)驗(yàn)煤樣進(jìn)行了等溫吸附實(shí)驗(yàn),并配套測定了各實(shí)驗(yàn)煤樣的工業(yè)分析參數(shù),利用掃描電鏡和低場核磁共振測定了各實(shí)驗(yàn)煤樣的表面形態(tài)和孔隙分布特性,將微波輻照顆粒煤瓦斯吸附特性變化規(guī)律與煤樣孔隙結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律有機(jī)的統(tǒng)一,闡述了微波輻照顆粒煤對其吸附特性和孔隙結(jié)構(gòu)變化的作用機(jī)理,主要取得了以下結(jié)論:(1)利用高壓變溫吸附解吸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對微波輻照前后的顆粒煤進(jìn)行等溫吸附實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)微波輻照后煤樣的極限吸附量較輻照前有明顯的變化,且各實(shí)驗(yàn)煤樣的瓦斯極限吸附量隨著微波輻照作用的增強(qiáng),其變化過程中出現(xiàn)2個“拐點(diǎn)”,總體上呈現(xiàn)了先增大后減小,再持續(xù)增大的變化趨勢;而吸附常數(shù)b值隨著微波作用的增強(qiáng),沒有明顯的變化規(guī)律。(2)利用掃描電鏡和低場核磁共振測定了各實(shí)驗(yàn)煤樣的表面形態(tài)和孔隙分布特性,通過電鏡掃描成像可以觀察到微波輻照前后顆粒煤表面孔隙的變化形態(tài),各實(shí)驗(yàn)煤樣表面形態(tài)隨著微波輻照作用的增強(qiáng)有明顯的變化;利用低場核磁共振測定了各實(shí)驗(yàn)煤樣的孔隙容積及孔隙分布規(guī)律,研究發(fā)現(xiàn)隨著微波輻照作用的增強(qiáng)煤樣的孔隙容積和孔隙分布具有明顯的變化,尤其是對煤吸附瓦斯起決定作用的微孔,各實(shí)驗(yàn)煤樣的總孔隙及微孔容積變化亦隨著微波輻照作用的增強(qiáng),其變化過程出現(xiàn)了2個“拐點(diǎn)”,總體上呈現(xiàn)了先增大再減小,再持續(xù)增大的變化趨勢。(3)對比分析了在線場和離線場微波對顆粒煤作用機(jī)理的不同,研究得到微波輻照顆粒煤主要體現(xiàn)微波對各實(shí)驗(yàn)煤樣的熱效應(yīng),由于微波的熱效應(yīng)使得煤樣內(nèi)部溫升的同時產(chǎn)生熱應(yīng)力改變了各實(shí)驗(yàn)煤樣的孔隙容積和孔隙分布規(guī)律,從而從根本上影響和決定了各實(shí)驗(yàn)煤樣的瓦斯吸附特性的改變,并通過微波輻照顆粒煤瓦斯解吸實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述結(jié)論的合理性。
【關(guān)鍵詞】：微波輻照 等溫吸附實(shí)驗(yàn) 極限吸附量 微孔容積 孔隙分布
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-22
• 1.1 研究的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 煤層瓦斯吸附解吸規(guī)律的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 外加場對瓦斯吸附解吸影響的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.3 微波影響瓦斯吸附解吸的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.4 存在的問題18-19
• 1.3 本文的主要研究工作19-22
• 1.3.1 論文的研究內(nèi)容19-20
• 1.3.2 論文的技術(shù)路線20-21
• 1.3.3 論文的創(chuàng)新之處21-22
• 2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹及實(shí)驗(yàn)煤樣的采集制備22-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹22-27
• 2.1.1 高壓變溫吸附解吸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹22-24
• 2.1.2 微波發(fā)生器24-25
• 2.1.3 掃描電鏡儀器25-26
• 2.1.4 低場核磁共振分析儀26-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)煤樣的采集及制備27-28
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)煤樣采集27
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)煤樣制備27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 3 微波輻照顆粒煤等溫吸附特性研究30-44
• 3.1 等溫吸附實(shí)驗(yàn)的測定原理及實(shí)驗(yàn)步驟30-36
• 3.1.1 等溫吸附實(shí)驗(yàn)的測定原理30-31
• 3.1.2 等溫吸附實(shí)驗(yàn)的測定步驟31-36
• 3.2 等溫吸附實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對比分析36-42
• 3.3 本章小結(jié)42-44
• 4 微波輻照對顆粒煤孔隙結(jié)構(gòu)的影響分析44-68
• 4.1 實(shí)驗(yàn)煤樣的工業(yè)分析參數(shù)44-47
• 4.2 顆粒煤的掃描電鏡成像實(shí)驗(yàn)47-54
• 4.2.1 掃描電鏡成像原理47-48
• 4.2.2 掃描電鏡成像實(shí)驗(yàn)步驟48-49
• 4.2.3 顆粒煤掃描電鏡成像分析49-54
• 4.3 顆粒煤的低場核磁共振實(shí)驗(yàn)54-67
• 4.3.1 低場核磁共振原理54-55
• 4.3.2 低場核磁共振實(shí)驗(yàn)步驟55-56
• 4.3.3 基于低場核磁共振的顆粒煤孔隙度研究56-58
• 4.3.4 基于低場核磁共振的顆粒煤孔隙分布規(guī)律研究58-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 5 微波輻照顆粒煤作用機(jī)理分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證68-76
• 5.1 微波輻照顆粒煤的作用機(jī)理分析68-70
• 5.1.1 在線式和離線式外加場的區(qū)別68-69
• 5.1.2 微波輻照對顆粒煤的作用機(jī)理分析69-70
• 5.2 微波輻照顆粒煤吸附特性改變的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證70-75
• 5.2.1 微波輻照顆粒煤解吸速率曲線對比分析71-72
• 5.2.2 微波輻照顆粒煤累計解吸總量對比分析72-73
• 5.2.3 微波輻照顆粒煤解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論73-75
• 5.3 本章小結(jié)75-76
• 6 研究結(jié)論及展望76-78
• 6.1 主要結(jié)論76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 作者簡歷84-86
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集86

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊海燕;微波輻照誘導(dǎo)萃取纈草天然香料的研究[J];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2000年02期

2 胡德泉;利用微波法均相制備α-Fe_2O_3粒子初探[J];安徽化工;2002年02期

3 李少君，李峰，何靜，，孫鵬，段雪，王作新;微波輻照對酯化反應(yīng)的作用機(jī)理[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1996年04期

4 王學(xué)謙,寧平;活性炭吸附硫化氫及微波輻照解吸研究[J];環(huán)境污染與防治;2001年06期

5 談s鷖

本文編號：338668