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摘要
为探究水分对无烟煤吸附CH4和CO2分子的微观机理,采用材料实验室(Materials Studio)和巨正则系综蒙特卡洛方法,模拟了不同含水质量分数、不同压力下无烟煤对CH4、CO2和H2O(g)的吸附行为.从吸附量、能量角度分析H2O对无烟煤吸附CH4和CO2的影响机制.研究结果表明:3种气体分子的饱和吸附量大小和优先吸附性依次为H2O>CO2>CH4;二元组分吸附体系中,CH4和CO2的吸附量及系统能量随含水质量分数的增加均降低;水分压比超过25%时,CH4的吸附等温线不再符合朗格缪尔(Langmuir)曲线;H2O与CH4之间主要是吸附空间的竞争,与CO2之间存在吸附位和吸附空间的竞争.
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