二氧化氯作用下的煤吸附性变化及其大分子结构响应.pdf

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1、2012年9月，第18卷，第3期，568—572页September2012，Vo1．18，No．3，P．568—572二氧化氯作用下的煤吸附性变化及其大分子结构响应郭红玉2，夏大平2，王惠风，陈俊辉，苏现波一，贾建波1．河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室一省部共建国家重点实验室培育基地，焦作454000；2．河南理工大学能源科学与S-程-@-院，焦作454000；3．河南理工大学材料科学与S-程学院，焦作454000摘要：采用二氧化氯溶液浸泡、甲烷等温吸附、x射线衍射等方法，探讨了煤储层改造新原理，从大分子结构层次上讨论了其可能的地球化学机理。实验结果显示，煤经浸泡后其吸附常数发生了明

2、显变化，含气饱和度、临界解吸压力等得到不同程度的提高，但提高的程度受煤级控制。经二氧化氯处理后，煤中大分子结构单元发生了程度不等的解聚作用，煤大分子结构与吸附性之间存在同步响应关系，二氧化氯残液中存在苯环等有机物，解聚程度与煤化作用程度有关。浸泡后，煤分子结构发生了改变，使得其表面性质出现变化，从而影响到煤对甲烷分子的吸附能力和煤层气解吸产出潜势。关键词：煤；二氧化氯；等温吸附；大分子结构中图分类号：P618．11文献标识码：A文章编号：1006—7493(2012)03—0568—05VariationsinAdsorptionandMacro—MolecularResponsesao

3、fCoalsTreatedwithChlorineDioxideSolution高GUOHongyu’。XIADaping。WANGHuifeng，CHENJunhui，SUXianbo’一JIAJianbo。，，，校1．theStateKeyLaboratoryCultivationBaseforGasGeologyandGasControl(HenanPolytechnicUniversity)，Jiaozuo454000，China地嘶2．SchoolofEnergyScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo45

4、4000，China；a3．SchoolofMaterialScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China质U学Ab唧stract：Bymethodsofchlorinedioxidesolutionimmersion，isothermalmethaneadsorptionandX—raydiffraction，newprincipleofcoalreservoirstimulationanditspossiblegeochemicalmechanismonthemacro—molecularstr

5、ucturelevelwerediscussed．报Theresultshowsthatthecoaladsorptioneonstantchangesobviouslyandthegassaturationandcriticaldesorptionpressurearcimprovedindifferentdegreesafterimmersed，buttheincreaseeficiencyiscontroledbycoalrank．Aftertreatedbychlorinedioxide，depolymerizationappearsforcoalmacro—moleculars

6、tructureunitindifferentdegrees，andcoalmacro—molecularstructureanditsadsorptivityresponsessynchronously．Otherorganicscontainingbenzeneringexistsinresidualchlorinedioxidesolution，andthedepolymerizationdegreeisrelatedtocoalificationdegree．Experimentalresultsindicatethatthecoalmolecularstructurechang

7、esafterimmersionandleadstothesurfacepropertiesvariation，whichinfluencesthecoaladsorptioncapacityonmethaneandthedesorptionpotentialtrendofcoalbedmethane．Keywords：coal；chlorinedioxide；isothermadsorption；macro-molueularst