CO2/N2在烟煤无烟煤中的吸附分析

作者：程根银; 汤晓辰; 司俊鸿

来源：华北科技学院学报, 2023, 20(03): 34-43.

DOI：10.19956/j.cnki.ncist.2023.03.006

• 吸附
• 分子模拟
• 蒙特卡洛
• 氮气
• 二氧化碳

为研究CO2、N2在烟煤与无烟煤中的吸附特征，对烟煤(C201H170N2O3S)分子模型和无烟煤(C182H112O7)分子模型在不同温度和不同压力下进行了巨正则蒙特卡洛模拟和分子动力学模拟。结果表明，CO2在烟煤与无烟煤分子中的吸附量和吸附速率均大于N2;两种气体的吸附热都小于40 kJ/mol,对于压力和温度的变化并不敏感。另外，CO2和N2更容易吸附在含氧官能团和苯环附近。两种气体在煤中的扩散能力大小顺序为N2 > CO2,这是由于CO2具有更强的吸附能力。在吸附过程中CO2对温度变化十分敏感，故高温采空区可运用交替注气方式更能有效防止煤炭自燃，研究结果对采空区防灭火具有实际意义。

• 单位
  华北科技学院