CO_2和CH_4在煤基质表面竞争吸附的热力学分析
周来1
冯启言2
秦勇3
1.中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;江苏省煤基CO2捕集与地质储存重点实验室,江苏徐州221008;煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室（中国矿业大学）,江苏徐州2210082.中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;江苏省煤基CO2捕集与地质储存重点实验室,江苏徐州2210083.煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室（中国矿业大学）,江苏徐州,221008
摘要：利用煤表面自由能变化值和等量吸附热评价了25、30、40℃条件下CO2在煤层中优先吸附性以及CO2与CH4竞争吸附机理。煤吸附CO2后的表面自由能变化值要普遍大于煤吸附CH4后的表面自由能变化值,揭示了单位面积煤基质表面对CO2吸附量要高于对CH4吸附量的热力学本质;通过变换CO2和CH4的等量吸附曲线,得到煤样对CO2和CH4的初始等量吸附热值Qst0分别为48.2 kJ/mol和33.4 kJ/mol,揭示了煤对CO2的吸附作用力要强于CH4,并且煤对CO2的等量吸附热随吸附量的增加呈现增加趋势,与吸附气体分子间的相互作用力相关,表明CO2在煤基质表面存在多分子层吸附。
关键词：二氧化碳甲烷竞争吸附表面自由能等量吸附热
分类号：O552.33(热学与物质分子运动论)
资助基金：国家自然科学基金(41002048)中国矿业大学青年科研项目(2009;2009A037)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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