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关为常数且小于,与温度有关。
图不同温度下煤对和的吸附等温热计算模型吸附热不仅可以反映出气体吸附类型,还可以更加直观地反映出煤对气体的吸附程度,是评判吸附强弱的重要手段。
等量吸附热表示吸附量定时,再有无限小的气体被吸附时释放出的热量。
精确测量等量吸附热较为困难,般都通过将实验测得的吸附等温线转换成等量吸附线,再利用克劳修斯克拉贝龙方程来计算出等量吸附热。
具体方程如下,式中表基于热力学角度采用高压气体吸脱附微量热联用法进行和在煤上的竞争吸附分析高分子化学论文者之间的差异性则容易带来争议,而通过实验直接测定吸附热来比较两者吸附特性差异则更为准确。
笔者通过测量和在不同温度下的吸附量,从而确定其吸附模型,计算出等量吸附热和极限吸附热再利用高压气体吸脱附微量热联用仪测出其吸附热。
理论计算与实验相结合来研究和热力学机制,从热力学的角度揭示和竞争性吸附机理,为驱替理论提供热力分析高分子化学论文。
气源由山西铜盾贸易有限公司气体部提供的高纯氮作为气动阀门,高纯氦气来标定体积,氧化碳和北京北氧联合气体有限公司提供的纯甲烷作为实验气体。
吸附实验利用高压气体吸脱附仪来测量吸附量。
实验过程由真空脱气标定体积测量部分组成。
在温度下抽真空,用氦气分别在常温和实验温度下标定样品池体积,在温度为,压力为煤表面和分子间作用能,从微观角度证实煤体对吸附能力更强。
林海飞等认为的吸附势能吸附热和吸附熵变均大于的吸附势能吸附热和吸附熵变。
迄今为止,文献利用吸附等温线来计算有关和在煤上的吸附热的方法较多,没有个较统的基准来比较两者之间的差异性则容易带来争议,而通过实验直接测定吸附热来比较两者吸附特性差异则更为准确。
等量吸附热计算模型吸附热不仅可以反映出气体吸附类型,还可以更加直观地反映出煤对气体的吸附程度,是评判吸附强弱的重要手段。
等量吸附热表示吸附量定时,再有无限小的气体被吸附时释放出的热量。
精确测量等量吸附热较为困难,般都通过将实验测得的吸附等温线转换成等量吸附线,再利用克劳修斯克拉贝龙方程来计算出等量吸附热。
具体方程如下,科研设备专项项目。
吸附模型表示吸附为单分子层的物理吸附,被吸附在固体表面的分子间无相互作用,吸附平衡为动态平衡。
其方程如下式中表示吸附量表示常数,物理意义为煤对气体的最大吸附量表示压力常数表示平衡压力,。
发实践与建议天然气工业,王向浩,王延忠,张磊,等高低煤阶与竞争吸附解吸置换效果分析非常规油气,杨峰,宁正福,孔德涛,等甲烷在页岩上的吸附等温过程煤炭学报,白建平,张典坤,杨建强,等寺河号煤甲烷吸附解吸热力学特征煤炭学报,相建华,曾凡桂,梁虎珍在煤分子结构中吸附的分子模拟中国科学地球科学,降文萍,崔永君,张温度下的吸附热值列于表。
由表可知,同等温度下的吸附热值约为吸附热值的倍,从实验角度也可以得出分子与煤分子的作用力强于与煤分子之间的作用力,与理论计算结果致。
图下和在煤上的吸附热结论在实验压力范围内,和吸附等温线均属于型吸附等温线,且更符合吸附模型。
和在煤上的等量吸附热分别为,在煤上吸附的对的关系曲线。
表所示为相关拟合参数值与极限吸附热值。
由表可知,和的极限吸附热分别为,表明极限吸附热远大于的极限吸附热,说明与煤分子之间的作用力大于与煤分子间的作用力,与上述等量吸附热和已有的研究结果,相致。
图和在煤上吸附的对的关系曲线及线性拟合表和的对拟合结果基于热力学角度采用高压气体吸脱附微量热联用法进行和在煤上的竞争吸附分析高分子化学论文方程是经验公式,其公式参数没有明确的物理意义,但却依然能够揭示部分实验现象。
其方程如下式中表示煤对气体的吸附量表示气体压力为吸附平衡常数,与吸附剂和温度有关为常数且小于,与温度有关。
基于热力学角度采用高压气体吸脱附微量热联用法进行和在煤上的竞争吸附分析高分子化学论文附热力学特征分析煤炭科学技术,任永强,曾洪宇,陈鏖,等高压气体吸附仪在储氢材料研发中的应用中国材料科技与设备,朱子文,郑青榕,陈武,等氢在活性炭石墨烯和金属有机骨架上的吸附平衡燃料化学学报,李龙建,张雷,郭建英,刘生玉,张素红用高压气体吸脱附微量热联用法对和在煤上吸附热力学的研究煤炭转化,基金山西省科研单位分子与煤分子之间作用力强于与煤分子之间的作用力,且分析结果与王向浩等的研究结果致。
表等量吸附线性拟合结果及等量吸附热导出到表的等量吸附线性拟合结果及等量吸附热导出到等量吸附热随吸附量的变化主要与两方面的因素有关。
方面是由于固体表面的不均匀性,气相分子优先吸附煤样中高能量的吸附位,导致等量吸附热随吸附量,等煤表面与,相互作用的量子化学研究煤炭学报,林海飞,蔚文斌,李树刚,等煤体吸附及热力学特性试验研究中国安全科学学报,蔚文斌准南低阶煤孔隙结构对瓦斯吸附热力学特性影响实验研究西安西安科技大学,邢万丽煤中及多元气体吸附解吸扩散特性研究大连大连理工大学,卢守青,王亮,秦立明不同变质程度煤的吸附能力与吸等量吸附热明显高于等量吸附热,同时反映出煤吸附和的过程均为物理吸附。
和的极限吸附热分别为,极限吸附热约为极限吸附热的,表明分子与煤分子之间的作用力强于分子间与煤分子间的作用力。
根据实验测出的吸附热可以看出,种温度下的吸附热都约为的倍,与计算结果致。
参考文献穆福元,王红岩,吴京桐,等中国煤层气开极限吸附热导出到和在煤上的吸附热等量吸附热和极限吸附热都是利用实验得到的吸附等温线通过理论计算得到,而通过微量热仪和高压气体吸脱附仪联用可得到实验状态下的吸附热,理论计算与实验相结合更加具有说服力。
图所示为下弱黏煤对和的吸附热流曲线因其他温度的热流曲线与的热流曲线相似,所以只提供下的热流曲线。
和在各个的增大而减小另方面是由于吸附相内被吸附分子之间的作用力随着吸附量的增大而逐渐增强,导致吸附热增大。
由表和表可知,和的等量吸附热都随吸附量的增大而增大,根据以上分析可知,出现这种现象是由于随着吸附量的增大,吸附质分子之间的作用力增强。
和在煤上的极限吸附热极限吸附热能直接反映吸附质分子与吸附剂分子之间的作用力。
图所示为和基于热力学角度采用高压气体吸脱附微量热联用法进行和在煤上的竞争吸附分析高分子化学论文吸附线由直线斜率得出不同吸附量下所对应的等量吸附热如表和表所示。
由表可知,在煤上的等量吸附热为,平均为,表明煤吸附的过程为物理吸附。
在煤上的等量吸附热为,平均为,小于等量吸附热,同时也反映煤吸附的过程为物理吸附。
当吸附量同为,在煤上的等量吸附热为,在煤上的等量吸附热为,在煤上的等量吸附热高于,表明线将实验获得的吸附等温线利用方程拟合,结果如表所示。
由表可看出,随着温度的增大,值逐渐减小,且相同条件下的值明显高于的值,这与吸附等温线所得结果致。
使用方程对吸附等温线进行拟合,结果如表所示。
由表可知,从可以看出其拟合效果不如方程拟合效果平衡压力,为绝对温度为气体常数,取为等量吸附热,。
吸附模型表示吸附为单分子层的物理吸附,被吸附在固体表面的分子间无相互作用,吸附平衡为动态平衡。
其方程如下式中表示吸附量表示常数,物理意义为煤对气体的最大吸附量表示学参考。
基于热力学角度采用高压气体吸脱附微量热联用法进行和在煤上的竞争吸附分析高分子化学论文。
实验部分实验样品实验选用山西大同弱黏煤作为实验煤样,通过破碎筛分选取粒度为以下的煤样。
将煤样放置于真空干燥箱中烘干,设置温度为,干燥,直到样品质量不发生变化。
根据对弱黏煤进行工业分析和元素分析,结果如表所示。
等量吸附条件下进行等温吸附实验,获得不同温度下和的吸附量。
降文萍等则通过研究煤表面和分子间作用能,从微观角度证实煤体对吸附能力更强。
林海飞等认为的吸附势能吸附热和吸附熵变均大于的吸附势能吸附热和吸附熵变。
迄今为止,文献利用吸附等温线来计算有关和在煤上的吸附热的方法较多,没有个较统的基准来比较两笔者通过测量和在不同温度下的吸附量,从而确定其吸附模型,计算出等量吸附热和极限吸附热再利用高压气体吸脱附微量热联用仪测出其吸附热。
理论计算与实验相结合来研究和热力学机制,从热力学的角度揭示和竞争性吸附机理,为驱替理论提供热力学参考。
基于热力学角度采用高压气体吸脱附微量热联用法进行和在煤上的竞争吸附式中表示平衡压力,为绝对温度为气体常数,取为等量吸附热,。
实验部分实验样品实验选用山西大同弱黏煤作为实验煤样,通过破碎筛分选取粒度为以下的煤样。
将煤样放置于真空干燥箱中烘干,设置温度为,干燥,直到样品质量不发生变化。
根据对弱黏煤进行工业分析和元素分析,结果如表所示。
降文萍等则通过研究
