本文選題：微孔　切入點(diǎn)：介孔　出處：《煤田地質(zhì)與勘探》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了探討煤的微孔介孔演化特征及其成因,在華北二疊紀(jì)煤盆地,采取7個不同煤化程度的煤樣,分別采用低壓CO_2吸附法和液氮吸附法對各煤樣的納米孔隙進(jìn)行表征;基于密度泛函理論、DA(Dubinin—Astakhov)、DR(Dubinin—Radushkevich)、BET、BJH等方程計算孔隙表面參數(shù);分析煤的微孔(孔徑2 nm)和介孔(孔徑2~50 nm)的孔徑分布、孔容和比表面積隨煤級變化的規(guī)律;并探討微孔形成的主控因素及介孔的形成機(jī)制。研究結(jié)果表明:微孔孔容和比表面積與煤的鏡質(zhì)體反射率高度正相關(guān),微孔在吸附中占絕對支配性主導(dǎo)地位;微孔孔徑分布曲線呈雙峰分布,不同煤級煤樣的曲線形態(tài)相似,極微孔隨煤級增加最快;介孔比表面積和孔容隨煤級增加逐漸下降,介孔孔徑分布呈單峰分布,隨著煤級的增加,煤的BET比表面積先減少后增加,呈U形分布;微孔的形成應(yīng)主要受控于煤的類微晶參數(shù)和芳香層片間的堆垛結(jié)構(gòu),而介孔的形成應(yīng)主要受控于煤側(cè)鏈的變化和煤的基本結(jié)構(gòu)單元間隙。
[Abstract]:In order to study the evolution characteristics of mesoporous and mesoporous coal and their origin, seven coal samples with different coalification degrees were used in the Permian coal basin in North China. The nano-pores of each coal sample were characterized by low-pressure CO_2 adsorption method and liquid nitrogen adsorption method respectively. Based on density functional theory (DFT), Dubinin-Radushkevichh and other equations are used to calculate pore surface parameters, pore size distribution (pore size 2 nm) and mesopore (pore diameter 2 nm) of coal are analyzed, and pore volume and specific surface area vary with coal rank. The main controlling factors of micropore formation and the mechanism of mesoporous formation are discussed. The results show that the micropore volume and specific surface area are highly correlated with the vitrinite reflectance of coal, and micropores are dominant in adsorption. The distribution curve of micropore pore size is bimodal distribution, the curve shape of different coal grade coal samples is similar, the extremely micro pore size increases fastest with coal grade, the mesoporous surface area and pore volume decrease gradually with the increase of coal grade, and the mesoporous pore size distribution shows a single peak distribution. With the increase of coal grade, the specific surface area of BET of coal decreases first and then increases, and the formation of micropores is mainly controlled by the microcrystalline parameters of coal and the stacking structure between aromatic layers. The formation of mesoporous is mainly controlled by the change of coal side chain and the basic structural unit clearance of coal.
【作者單位】： 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;河南理工大學(xué)河南省瓦斯地質(zhì)與瓦斯治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室—省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地;河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41372157)~~
【分類號】：P618.1

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本文編號：1649498