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2021年第11期
2021-11-22
132

温度对二次炭化型煤吸附特性及孔结构影响的研究

  • 作者:

    许江
    蔡果良
    彭守建
    甘青青
    王瑞芳
  • 关键词:

    型煤
    二次炭化
    炭化温度
    吸附
    孔结构
  • 作者单位:

    重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
    重庆大学 复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室

摘要

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摘要:

利用自主研发的二次炭化热压型煤成型试验装置,在炭化温度分别为250、300、350和400 ℃条件下制备了二次炭化型煤试件,采用扫描电镜、核磁共振、比表面和孔径分布分析仪对热压型煤进行了测试分析,研究炭化温度对热压型煤吸附特性、孔隙发育及微观结构的影响。结果表明:随着炭化温度的升高,二次炭化型煤的水分逐渐降低,灰分和固定碳含量逐渐升高,挥发分先升高后降低,密度先增大后减小;煤样在热解过程中会形成胶状物质并均匀分布在煤粒表面,并固化填充煤粉颗粒间隙,随着温度的进一步升高,煤样表面由光滑完整的层状结构转变为碎块结构;原煤中小孔占比最多,随着温度的升高二次炭化型煤小孔占比呈现先增加后减少的趋势,中大孔占比呈现先减少后增加的趋势;在300 ℃条件下的二次炭化型煤与原煤试件都以吸附孔为主,且孔隙之间连通性较差,随着温度继续升高后,二次炭化型煤以渗流孔为主,吸附孔相对减少;原煤试样和二次炭化型煤的等温吸附线符合IV型等温吸附线,原煤和二次炭化型煤的各孔径段比表面积分布较均匀,都呈单峰分布,随着炭化温度的升高,二次炭化型煤的比表面积呈现出先增大后减小的趋势,平均孔径呈现出先减小后增大的趋势,最大吸附量呈现先增加后减少的趋势。

  • 原煤及不同炭化温度条件下型煤孔比表面积随孔径的变化
  • 原煤及不同炭化温度条件下型煤吸附-脱附等温线
  • 原煤及不同炭化温度条件下型煤全孔分布
  • 原煤及不同炭化温度条件下型煤NMR图
  • 原煤及不同炭化温度条件下型煤SEM图
  • 部分原煤及炭化后的型煤试件
  • 型煤炭化试验装置
许江,蔡果良,彭守建,等.温度对二次炭化型煤吸附特性及孔结构影响的研究[J].煤炭科学技术,2021,49(11):21-29. XU Jiang,CAI Guoliang,PENG Shoujian,et al.Effect of carbonization temperature on adsorption characteristics and pore structure of secondary carbonized coal briquette specimens[J].Coal Science and Technology,2021,49(11):21-29.

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