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高低温环境下煤对瓦斯的吸附平衡及热力学研究
  • ISSN号:1008-4495
  • 期刊名称:《矿业安全与环保》
  • 时间:0
  • 分类:TD712.1[矿业工程—矿井通风与安全] P618.104[天文地球—矿床学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000, [2]河南理工大学土木工程学院,河南焦作454000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51274090);河南首科技攻关计划项目(142102310268);中国博士后科学基金项目(2013M531673);河南首瓦斯地喷与瓦斯治理重点实验室首部共建国家重点实验室培育基地开放课题(WS2012801)
中文摘要:

在高低温环境下测定了3种变喷程度煤的瓦斯吸附等温线,并通过Sips模型进行拟合,同时对瓦斯吸附的焓变、吸附自由能和熵变等热力学参数进行计算分析,研究结果表明:随环境温度降低,煤表面吸附均一性的γ值线性减小,即吸附不均一性增强;吸附焓变(△H)为负值,表明吸附是放热的,且焓变随着温度降低线性减小;不同变喷程度煤的焓变一温度线交于温度为0℃(273.15K)的点;吸附自由能(△G)为负值,表明甲皖在煤上的吸附过程为自发过程;随环境温度降低,熵变(△S)越大,吸附过程越容易进行,瓦斯吸附量也越大。

英文摘要:

The gas adsorption isotherms of three kinds of coal with different metamorphic degree were measured in the high and low temperature environment, the measured data were fitted by Sips model, and the thermodynamic parameters of gas adsorption were calculated and analyzed, including the enthalpy change, the adsorption free energy, entropy change and so on. The research results showed the value γ that represents the coal surface adsorption uniformity decreased linearly with the decrease of the ambient temperature, i. e. the adsorption heterogeneity enhanced; the negative enthalpy change (ΔH) of gas adsorption indicated that the adsorption was exothermic, and with the temperature decrease, the enthalpy change reduced linearly;the curves of the enthalpy change and temperature of the coal with different metamorphic degree intersected at the point where the temperature was 0 ℃( 273. 15 K ); the negative value of the adsorption free energy (ΔG ) indicated that the gas adsorption on coal was a spontaneous process;with the decrease of ambient temperature, the greater the entropy change (ΔS) , the easier the gas adsorption and the larger the gas adsorption amount.

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期刊信息
  • 《矿业安全与环保》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家煤矿安全监察局
  • 主办单位:中煤科工集团重庆研究院 国家煤矿安全技术工程研究中心
  • 主编:黄声树
  • 地址:重庆市九龙坡区二郎科城路6号·中煤科工集团重庆研究院内
  • 邮编:400039
  • 邮箱:kyaqyhbgg@163.com
  • 电话:023-65239221 65235167
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-4495
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1062/TD
  • 邮发代号:78-35
  • 获奖情况:
  • 1990年1月荣获四川省首届科技期刊评比编辑加工奖,1992年版全国中文核心期刊,1993年12月荣获四川省第二届科技期刊评比编辑加工奖,1995年7月荣获四川省首届优秀期刊奖,1996年版全国中文核心期刊,1997年12月荣获重庆市优秀期刊二等奖,2000年12月荣获首届《CAJ-CD规范》执行优秀奖,2004年版全国中文核心期刊,2008年版全国中文核心期刊,2008年重庆市一级期刊,2010年重庆市一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:10574