河北开滦矿区晚古生代煤对CH4/CO2二元气体等温吸附特性

研究了开滦矿区不同变质程度煤对不同配比CH₄/ CO₂二元气体等温吸附特性,用扩展Langmuir方程的推论计算了CH₄/ CO₂二元气体各组分在吸附相中的浓度,并分析了其变化特征,表明：煤对CH₄/CO₂二元气体的吸附并不是对纯CH₄和纯CO₂的独立吸附,而是2种气体的竞争吸附,混合气体中CO₂含量越高,总吸附量越大.在开滦矿区煤对CH₄/ CO₂二元气体的吸附过程中,利于CO₂吸附的条件是高CO₂组分浓度和高压力;中等变质程度煤利于CH₄吸附的条件是高CH₄组分浓度和高压力,而低变质程度煤是相对的低CH₄组分浓度和高压力.研究区低变质程度煤对CH₄ 的竞争吸附大于其对CO₂的竞争吸附,并不适合CO₂-ECBM 技术的实施;中等变质程度煤对CO₂ 的竞争吸附优于对CH₄的竞争吸附, 适于CO₂-ECBM 技术的实施.     

高钙粉煤灰在建材行业的研究进展

概述了高钙粉煤灰的基本性能,指出高钙粉煤灰中游离氧化钙带来的安定性问题和高钙粉煤灰的掺量仍是目前研究的重点;结合大量实例回顾了我国高钙粉煤灰的相关研究,指出高钙粉煤灰还有很多潜在用途,利用方面还存在一些问题,值得进一步探讨与研究.     

煤化工产业与二氧化碳地质封存

CO2在地下深部封存可有效减少燃烧化石燃料产生的温室气体向大气层的排放。然而,现在碳捕集成本高、能耗大,在CO2捕集与封存(CCS)链条中碳捕集成本占60%,成为实施CCS的瓶颈。煤化工厂排放高浓度CO2可能为中国实现全链条的CCS提供早期的机会。目前经过国家发改委批准的煤化工企业排放的高浓度CO2总量已达亿吨规模,如果这些企业能够实现CO2封存,对于中国减少温室气体排放将具有重要意义。中国的沉积盆地拥有适合CO2地质封存的储盖层组合,其中有些油田适合利用CO2驱油来提高石油采收率(EOR),高浓度CO2排放源靠近封存场地将有效减少运输成本和工程操作的复杂性。高浓度CO2气源与EOR或深部咸水层封存的耦合将给中国提供在全球率先实现碳捕集、利用与封存(CCUS)的机会。     

CO2地下地质埋存原理和条件

目前,在石油和天然气储层、深层咸水层和枯竭的煤层等地质储层中实施CO2 地质埋存的减排处理,是减缓温室效应最有效的现实选择.一旦将CO2 注入埋存构造中,保留在地下的部分将取决于物理和地球化学的捕集机理.而最有效的埋存方式是把CO2 埋存在具有一定厚度和较低渗的盖层之下的储层中、或被煤层的微小孔隙所吸附、或通过化学反应转化成矿物质进行联合埋存.在进行CO2 地下地质埋存前,需要综合考虑埋存空间的大小和有效性、埋存体及周边地层和构造的稳定性、盖层或隔水层的封闭性、合理的水文和流体运移系统、渗漏风险以及较完善的基础设施等因素.对于不同的存储介质,如煤、石油、天然气或咸水,由于其本身物理化学性质存在较大的差异,在进行CO2 埋存时,要根据CO2 与存储介质的差异性分类考虑,重点研究.     

开滦矿区晚古生代煤CH_4/CO_2二元气体等温吸附预测

用扩展Langmuir方程、理想吸附溶液理论和数值分析方法对开滦矿区不同变质程度煤对CO_2/CH_4二元气体的吸附量进行了预测,并用平均相对误差检验了其预测精度.结果表明:同一预测方法对开滦矿区不同变质程度煤的总吸附量预测准确度存在明显差异,理想吸附溶液理论法相对于扩展Langmuir方程法和数值分析法,其预测结果与实验值的拟合程度较好;理想吸附溶液理论对混合气体吸附预测的准确度取决于所预测的煤样煤质指标和煤样对纯气体的Langmuir等温吸附常数.在同样使用理想吸附溶液理论预测时,相对于低变质程度煤,中等变质程度煤的预测结果与实验值吻合程度更好.开滦矿区低变质程度林南仓矿11号煤预测的平均相对误差高到49.22%,所以还需对其进行混合气体的等温吸附实验,才能获得较准确的吸附特性参数.     

铁合金渣的活性激发试验

试验选取工业石膏、分析纯氧化钙和无水硫酸钠做铁合金渣激发剂.结果证明,氧化钙是铁合金渣的良好激发剂.用氧化钙和石膏均能单独激发铁合金渣的活性,单独使用无水硫酸钠不能激发其活性.用氧化钙和石膏复合激发的效果要优于单独激发,说明氧化钙和石膏具有叠加效应.在此基础上,提出了优化配方,氧化钙和石膏掺量均为10%.通过微观结构分析,探讨了其水化反应机理.