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构造煤微观结构部分组成因素对CO2和CH4竞争吸附能力的影响分析
文献摘要：
为明确构造煤微观结构部分组成因素对CO2和CH4竞争吸附能力的影响机制,基于巨正则蒙特卡洛、分子动力学方法和密度泛函理论,探讨了芳香单元延展度(La)、芳香单元堆砌层数(N)、狭缝孔径(d)、表面缺陷(V)及含氧官能团(M)对CO2 和CH4 吸附能力的影响.结果表明:CO2 和CH4吸附量及平均等量吸附热随La和d的增加而增大,随N的增加而减小;构造煤中V和M的存在会降低CO2和CH4的吸附量和平均等量吸附热;CO2 和CH4 在次生缺陷表面煤上的吸附强于其在单缺陷表面煤上的吸附;羧基最不利于CO2 在煤表面的吸附,羟基最不利于CH4 在煤表面的吸附;CO2/CH4的选择性系数始终大于1,狭缝孔径越小,CO2竞争吸附优势越显著;煤表面吸附CO2 和CH4 后,费米能级处CO2的电子态密度峰值大于CH4 的电子态密度峰值,说明CO2 在与CH4 竞争吸附过程中处于优势地位.研究从微观角度揭示了CO2 和CH4 在不同构造煤结构中的竞争吸附机理,其结论可为煤层气高效开采提供一定的理论依据.
文献关键词：
竞争吸附;CO2和CH4;分子模拟;微观结构;含氧官能团
中图分类号：
作者姓名：
石钰;杨晓娜;薛俊华;李树刚;阳梦;刘洋
作者机构：
西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054;西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西 西安 710054
文献出处：
引用格式：
[1]石钰;杨晓娜;薛俊华;李树刚;阳梦;刘洋-.构造煤微观结构部分组成因素对CO2和CH4竞争吸附能力的影响分析)[J].矿业安全与环保,2022(05):34-42
A类：
B类：
构造煤,CH4,竞争吸附,吸附能力,巨正则蒙特卡洛,分子动力学方法,密度泛函理论,芳香,La,堆砌,层数,狭缝,表面缺陷,含氧官能团,吸附量,等量吸附热,羧基,表面吸附,费米能级,电子态密度,密度峰值,优势地位,煤结构,吸附机理,煤层气,高效开采,分子模拟
AB值：
0.255924
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