腐泥煤、烛煤和树皮煤的吸附性能及机理解释

• 作 者: 钟玲文;李彬刚;降文萍;晋香兰;
• 机 构: 煤炭科学研究总院西安研究院,陕西西安 710054
• 出 处: 中国地质学会、中国煤炭学会煤田地质专业委员会暨中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会学术年会
• 发表日期: 2007年期

目前,国内外有关腐植煤的吸附性能研究较为深入,其他成因类型煤的吸附性能很少见文献报道。为了完善煤的吸附理论,笔者对我国部分特种煤的吸附性能进行了研究。通过等温吸附试验、工业分析、煤岩、压汞测试和量子化学计算研究认为:平衡水条件下腐泥煤的Langmuir体积比同等变质程度及气、肥、焦煤变质阶段的腐植煤大,与瘦煤相当；烛煤的Langmuir体积、同压力下的吸附量比腐泥煤小,不同成煤环境形成的烛煤煤岩成分不同,引起烛煤的孔隙大小、多少有较大的差异,造成Langmuir体积差异；树皮煤的Langmuir体积比腐泥煤、烛煤、腐植煤低。吸附机理研究认为:腐泥煤中的沥青质体、藻类体的絮状和蜂窝状结构及烃类物质析出产生的微孔构成了腐泥煤比镜质组和惰质组具有极丰富的不同级别的孔隙及较大的表面积。量子化学从头计算法计算结果认为,脂肪族能增强吸附势能,含氧官能团能降低吸附势能；腐泥煤中的藻类及腐泥基质和烛煤中孢子体含有较丰富的脂肪族,低、中变质腐植煤和树皮煤含有较丰富的含氧官能团,因此,腐泥煤和烛煤的吸附能力比同等变质程度腐植煤强,树皮煤比其他成因类型煤吸附能力弱。