煤阶对煤吸附能力影响的微观机理研究

本文利用量子化学计算方法计算了单个苯环、以及分别添加了羧基、醛基、羟基、甲基和亚甲基后的煤结构单元与甲烷分子的吸附作用能。通过计算,发现煤中含氧官能团会降低煤结构与甲烷的吸附作用,从而降低了煤对甲烷的吸附能力;而煤中脂肪侧链则会增大煤结构与甲烷的吸附作用,从而提高了煤对甲烷的吸附能力。利用煤结构化学、煤吸附理论知识以及本次量子化学计算结果,综合分析了煤吸附甲烷的langmuir体积随煤阶的变化规律,并从微观的角度很好的解释了煤吸附能力（langmuir体积）随煤阶的增加而变化的实验现象。     

甲烷在煤颗粒表面吸附势的影响因素研究

基于大量文献调研,从吸附势的推导公式出发,总结和分析了甲烷在煤颗粒表面吸附势的影响因素及其作用过程。研究发现吸附势主要受平衡压力、煤孔隙结构类型、吸附气体体积、煤阶等因素控制。平衡压力越小,吸附势越大;孔径越小和孔隙曲率越大,吸附势越大;吸附势随吸附气体体积减小而增大。吸附势随着煤阶的升高呈先增大后减小变化趋势。     

煤吸附甲烷的温度-压力综合吸附模型

选取暗褐煤、气煤、焦煤、贫煤、无烟煤和超变无烟煤等有代表性煤阶的系列煤样,进行了20,30,40,50 ℃等不同温度下的高压等温吸附试验;应用吸附势理论,研究了煤的甲烷吸附特征曲线的形态特点,推导出新的煤吸附甲烷的温度-压力综合吸附模型,并给出了模型中特征常数的求取方法;利用大量高压等温吸附试验数据对该模型的预测结果进行了验证,并且与兰米尔(Langmuir)等温吸附模型进行了比较.结果表明,该模型的预测结果与吸附试验数据非常吻合,平均相对偏差小于5%,说明该模型能够很好地描述温度和压力共同作用下,包括特低煤阶的暗褐煤和特高煤阶的超无烟煤在内的全部煤阶的煤对甲烷的吸附特性;比兰米尔(Langmuir)等温吸附模型的功能更强,适用范围更宽.      

低煤阶煤基质甲烷吸附性能实验研究

为了探讨低煤阶煤基质的甲烷吸附能力及影响因素,以滇东南典型矿区的低煤阶煤为研究对象,系统总结了煤基质甲烷吸附性能的影响因素及对勘探开发的影响,采用高压容量法进行煤基质甲烷吸附实验,并分析温度对于煤基质吸附能力的影响;采用维里(Virial)状态方程计算气体压缩因子,并分析了高压容量法等温吸附实验的数据处理方法原理,探讨了实验误差。结果表明:低阶煤基质的甲烷吸附能力较弱,其吸附能力随温度的升高而降低,其中25℃~30℃吸附能力降低幅度较大。     

基于液氮吸附实验探讨煤变质作用对煤微孔的影响

针对46块不同煤阶的煤岩样品,在低温液氮吸附试验的基础上,结合镜质体反射率测试、工业分析和扫描电镜实验手段,从吸附-脱附曲线形态、孔径分布、FHH分形特征等几个方面对煤储层微孔特征进行研究,全面分析了煤的变质作用对煤中微孔体积、BET比表面积等的影响。结果表明:随着煤阶的升高,煤储层孔隙类型由开放性透气孔向一端封闭的不透气孔、墨水瓶形孔转变;微孔所占总孔容的百分比整体上显现递增的趋势;微孔体积和BET比表面积随煤阶的升高呈现出高—低—高的变化规律,其最低值出现在烟煤和无烟煤煤阶间。     

不同变质程度煤吸附能力影响因素研究

为研究不同变质程度煤吸附能力的主控因素,通过显微组分分析、压汞试验、液氮试验以及等温吸附试验,分析了不同煤阶煤吸附能力差异。结果表明,研究区中煤的镜质组反射率R_o=0.44%~3.20%,兰氏体积为9.11~30.24 m~3/t,且随煤阶的增高逐渐增大;孔隙度、BET比表面积、微孔体积随煤阶的增高呈现高-低-高的变化规律,在R_o=1.9%左右时达到最小值,其影响着煤储层的吸附空间,但并不能主导煤储层吸附能力的变化;孔隙形态方面,墨水瓶孔对储层吸附能力控制较强;显微组分方面,镜质组含量在中低煤变质阶段对煤储层吸附能力起一定控制作用,在高变质阶段,惰质组中丝质体对储层吸附能力的控制更强。     

基于吸附势理论的煤吸附超临界甲烷研究

为了探究超临界甲烷吸附特征,提出超临界甲烷等温吸附线,并以此为研究基础。根据吸附势理论,计算并绘制了不同温度下吸附相体积随吸附势变化的吸附特性曲线,结果表明不同温度等温吸附特性曲线可用1条曲线或统一方程式表示,这从理论上验证了超临界甲烷在煤表面上的吸附也主要取决于与温度无关的色散力作用。由这种特性建立了超临界甲烷吸附模型,实现了根据已知等温吸附试验数据预测不同温度、压力下的超临界甲烷吸附量,克服现有的等温预测的局限性。但是当温度超过一定范围,吸附相密度不能由极限密度代替,由于分子重排作用,吸附相密度改变,造成预测误差。     

煤岩显微组成对甲烷吸附能力的影响研究

为分析煤岩显微组分对甲烷吸附作用的影响,对我国柴达木、鄂尔多斯和沁水等盆地的11个煤田49个煤样的煤质、煤岩显微组分和甲烷等温吸附关系进行了系统试验。结果表明：低、中煤阶煤的甲烷吸附能力随镜质组含量的增加而增加,而高煤阶煤的吸附能力则随之增加而降低。惰质组含量对煤吸附甲烷能力的影响较大,高煤阶煤的甲烷吸附能力随惰质组含量的增加而增加,而低、中煤阶煤的甲烷吸附能力则随之增加呈先增加后降低的趋势。低、中煤阶煤中的丝质体含量越低、半丝质体含量越高,煤的吸附能力越强。低煤阶煤吸附甲烷的能力与壳质组呈负相关关系。     

温吸附过程中不同煤体结构煤能量变化规律

煤吸附甲烷的过程中总是伴随动能及热量的变化,能量的变化是吸附的内在动力。对反映等温吸附过程中能量变化的相关特征参数的计算进行了推导,通过不同煤体结构煤的等温吸附实验,得到了不同温度下的相关吸附数据,计算出了不同煤体结构煤吸附甲烷过程中的能量变化值,并讨论了吸附过程中能量变化的微观机制。研究表明,糜棱结构煤的吸附能力最强,其次为碎粒结构煤、碎裂结构煤和原生结构煤;吸附势随吸附空间的增大而减小,吸附首先在微孔孔隙中进行,微孔的吸附势远大于中孔大孔的吸附势;吸附势和表面自由能总降低值的规律表现为糜棱结构煤>碎粒结构煤>碎裂结构煤>原生结构煤,揭示了煤吸附甲烷过程中的能量控制机理。     

煤吸附13CH4与12CH4的特性曲线及其应用

根据实测的4个不同煤阶煤的等温吸附实验数据，采用Dubinin建立的计算吸附空间的经验公式，分别计算了¹³CH₄与¹²CH₄在4个煤样的吸附势及其吸附空间，建立了煤吸附甲烷特性曲线的定量表达式.结果发现，¹³CH₄在煤表面的吸附势普遍高于¹²CH₄，也就是说¹³CH₄与¹²CH₄相比具有优先吸附、滞后解吸的特点.这种差异具有随压力增加而增加的特点.这一发现合理地解释了煤层气解吸实验中发现的先解吸甲烷δ¹³C偏轻、后解吸偏重的现象，同时也解释了浅部煤层甲烷碳同位素轻、深部重的地质现象.     

China rare earth market review

正November 1~10,2014Chinese rare earth market was still inactive.Demand for rare earth products was weak.Consumers took a wait-and-see attitude for lower price.As it was an off season for rare earth products,it was expected that prices of rare earth could continue turbulence at the bottom in short terms.Due to a sharp drop,demand for rare earth from downstream recovered.Affected by new energy vehicles,wind powder and energy-efficient appliances,production of rare earth permanent     

China rare earth market review

正August 1~10,2014 There was some good news in rare earth industry recently.Restructuring plans of rare earth groups led by Baotou IronSteel Group and Xiamen Tungsten Group respectively have been approved by MIIT.And rare earth storage policy,which had been expected for a very long time,has been launched officially.Pushed by the good news,rare earth price started to rebound since August 5.Price of didymium oxide and dysprosium oxide rose about 1% to 2%,averagely.About 10% of     

China rare earth market review

正July 1~10,2014Due to weak demand from downstream industry and slow transactions,rare earth market remained weak and price of rare earth products continued to decline.There was no sign of recovery in downstream market.The market of NdFeB magnetic materials and phosphor was depressed.Catalyst,     

New energy vehicle:an opportunity for rare earth magnets

<正>Extracted from Securities Guide 1.Popularity of new energy vehicles—an irresistible market trend1.1 Progress of new energy vehicles Chinese Premier Li Keqiang said recently on a visit to Xi'an BYD Autos that new energy vehicles,especially new energy bus,can lessen environment and noise pollution.He encouraged the use of new     

注浆加固技术在十三矿-685 m进风大巷中的应用

针对煤矿开采深度不断向深部延伸,掘进巷道受深部高应力的影响越来越大,巷道围岩整体稳定性差,矿山压力显现越剧烈现象,一般锚网喷加锚索支护无法从根本上控制巷道的变形。总结了平煤股份十三矿-685 m进风大巷注浆加固技术,依据对巷道掘进之后变形监测数据的采集,对巷道变形机理进行分析研究,并对注浆时段进行了合理选择,在对巷道的注浆工艺进行了充分论证的基础上,对巷道进行了注浆。注浆后效果表明:巷道滞后注浆时间段的选择非常重要,巷道在恰当的时间内进行注浆加固施工,能有效控制巷道的变形,巷道注浆后变形量明显减小,岩体的稳定性明显增强,减少了巷道日常维修工作,降低了矿井的生产成本,保障了矿井的安全生产。     

稀散金属产业的观察与思考

分析了近年来国内外稀散金属产业的生产、应用、资源与市场状况.铟锡氧化物靶材、砷化镓晶片、锗红外材料、铼高温合金和硒在电解锰及玻璃的应用等已成为稀散金属的主要应用领域.稀散金属的产量快速增长达到历史高位而导致了市场的失衡.以GaInP_2/GaAs/Ge,CIGS和CdTe为代表的非硅系太阳能电池是稀散金属的新兴应用领域,将给稀散金属带来日益增长的需求.     

China rare earth market review

正November 21~30,2014Due to weak demand from downstream industries,transactions of rare earth in Chinese domestic market were inactive.It was difficult to sell any rare earth products except for dysprosium oxide and terbium oxide.Suppliers lost confidence in recent market.Demand for rare earth products was soft.Consumers continued to take a wait-and-see attitude.Rare earth export market remained slow.     

Current situation and future trend of China rare earth luminescent materialindustry(continued)

<正>Developing ecological lighting source The world is facing the big problem of energy shortage today and the contradiction between economy development and environmental protection is worsened.Therefore,people are more likely to choose an ecological light source that is more energy efficient and environmental friendly.The choice provides great opportunity for the development of rare earth optical material industry in China.The concept of green lighting positions rare earth luminescent material as a leading player in illumination market.The light source of both rare earth luminescent lamp and LED lamp is ecological and energy saving.This is why     

Galaxy Magnets achieved the net profit of 34.02 million yuan in the first six months of 2014

正Galaxy Magnet announced its financial results for the first half of 2014 on August 14.For the first six months ended on 30 June 2014,Galaxy Magnet achieved operation income of RMB 182.3 million,up8.40% over the same period of 2013,and the net profit attributable to the shareholders of the listed company of 34.02 million yuan,increasing 35.49% over the same period of last year.Stable performance increase was led by development of new customers and application market of magnets.     

Rare Earth Application in Steel in China

<正>China has rich rare earth resources.Output of rare earth and steel in China ranks the top first in the world.However,there is still certain distance between the steel produced in China and developed countries from the point of varieties and quality.China still has to import some types of steel.Improving the quality should be emphasiZed in future development of steel industry in China.Rare earth can be used to upgrade traditional steel