用高壓氣體吸脫附-微量熱聯用法對CO2和CH4在煤上吸附熱力學的研究

作者：李龍建,張雷,郭建英,劉生玉,張素紅

摘要：為了從熱力學角度揭示CO2和CH4在煤上的競爭吸附實質,為驅替理論提供熱力學參考,利用高壓氣體吸脫附-微量熱聯用儀,通過容量法測定30℃,40℃,50℃溫度下CO2和CH4在煤上的吸附等溫線,同時計算等量吸附熱和極限吸附熱,并測定了CO2和CH4在煤上的吸附熱。結果表明:CO2和CH4吸附等溫線均屬于Ⅰ型吸附等溫線,且均符合Langmuir吸附模型;溫度升高,CO2和CH4在煤上的吸附量均減小;相同條件下,CO2在煤上的吸附量明顯高于CH4的吸附量,表明CO2更容易吸附于煤上。CO2和CH4在煤上的等量吸附反映出煤吸附CO2和CH4的過程均為物理吸附。同時CO2在煤上的等量吸附熱高于CH4的等量吸附熱,說明CO2分子與煤分子之間作用力強于CH4與煤分子之間的作用力,極限吸附熱和實驗測得的吸附熱也顯示了同樣結果,從熱力學角度闡釋了CO2和CH4在煤體表面競爭吸附的實質。

發文機構：太原理工大學礦業工程學院

關鍵詞：CO2CH4吸附等溫線等量吸附熱極限吸附熱CO2CH4adsorption isothermisosteric adsorption heatlimit isosteric adsorption heat

分類號： TQ531[化學工程—煤化學工程]